Analysis of failure due to fatigue in transmission axles using the finite element method

Authors

  • Fernando de Azevedo Silva Universidade Estadual de São Paulo – Campus Guaratinguetá
  • Carlos Aalberto Chaves Universidade de Taubaté - UNITAU
  • Erick Siqueira Guidi Universidade Estadual de São Paulo – Campus Guaratinguetá

DOI:

https://doi.org/10.5585/exactaep.v14n2.6211

Keywords:

Drive axle, Fatigue analysis, Finite element method

Abstract

This study aims to present the application of the finite element method to perform stress and fatigue analysis on a mechanical drive axle. Drive axles are widely used in rotating machinery and are subject to fatigue problems. The rotary transmission axle in this study is supported in bearings loaded by an alternating force of 6.8 kN, wherein the axle has rounding radii all 0.003 m in size and a ground surface of AISI 1050 steel with Young’s elasticity modulus of 206.8 GPa and Poisson modulus of 0.28. We present the rupture conditions ensuing from tension as well as fatigue, for a lifetime of the transmission axle of 350,000 cycles. The quantitative results compared satisfactorily to the empirical fatigue data.

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Author Biographies

Fernando de Azevedo Silva, Universidade Estadual de São Paulo – Campus Guaratinguetá

PROGRAMA DE MESTRADO E DOUTORADO EM ENGENHARIA MECANICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - UNESP - FEG - GUARATINGUETA

Carlos Aalberto Chaves, Universidade de Taubaté - UNITAU

PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONALIZANTE EM ENGENHARIA MECANICA DA UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECANICA

Erick Siqueira Guidi, Universidade Estadual de São Paulo – Campus Guaratinguetá

PROGRAMA DE MESTRADO E DOUTORADO EM ENGENHARIA MECANICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - UNESP - FEG - GUARATINGUETA

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Published

2016-07-01

How to Cite

Silva, F. de A., Chaves, C. A., & Guidi, E. S. (2016). Analysis of failure due to fatigue in transmission axles using the finite element method. Exacta, 14(2), 207–220. https://doi.org/10.5585/exactaep.v14n2.6211

Issue

Vol. 14 No. 2 (2016): (Abr-Jun)

Section

Papers

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