Enunciado

Uma barra cilíndrica em aço 1045 (Figura 8.34) é submetida a um ciclo repetido de tensões de tração e de compressão ao longo do seu eixo. Se a amplitude da carga é de 22000N (4950 l b f ), calcule o diâmetro mínimo admissível da barra para assegurar que não ocorrerá falha por fadiga. Assuma um fator de segurança de 2,0.

Passo 1

A figura 8.34 está abaixo:

Na Figura 8.34, a amplitude de tensão do limite de fadiga para esta liga é de 310 MPa (45.000 psi). A tração é definida na Equação 6.1 como σ = F A 0 . Para uma barra cilíndrica:

A 0 = π d 0 2 ^ 2

A substituição de A 0 na Equação 6.1 leva a:

σ = F A 0 = F π d 0 2 2 = 4 F π d 0 2

Passo 2

Agora resolvemos o d 0 , considerando o estresse o limite de fadiga dividido pelo fator de segurança.

Portanto:

d 0 = 4 F π σ N = 13.4 × 1 0 - 3 m = 13.4 m m   ( 0.53 i n )

Resposta

d 0 = 13.4 m m   ( 0.53 i n )

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