Enunciado

Suponha que os dados de fadiga para o latão no Problema 8.18 tenham sido obtidos a partir de ensaios de torção e que um eixo feito dessa liga deva ser usado como um acoplamento ficado a um motor elétrico que opera a 1500 rpm. Determine a amplitude de tensão máxima de torção que é possível para cada uma das seguintes vidas do acoplamento:

  1. 1 ano,
  2. 1 mês,
  3. 1 dia
  4. 2 horas

Passo 1

Para cada vida útil, calcule primeiro o número de ciclos e, em seguida, leia a resistência à fadiga no gráfico abaixo:

Na letra a:

Vida útil à fadiga = (1 ano)(365 dias/ano)(24 h/dia)(60 min/h)(1500 ciclos/min) = 7,9 × 1 0 8   c i c l o s . A amplitude de tensão correspondente a essa vida útil é de cerca de 130 MPa.

Passo 2

Na letra b:

Vida útil à fadiga = (30 dias)(24 h/dia)(60 min/h)(1500 ciclos/min) = 6,5 × 1 0 7 c i c l o s . A amplitude de tensão correspondente a essa vida útil é de cerca de 145 MPa.

Passo 3

Na letra c:

Vida útil à fadiga = (24 h)(60 min/h)(1500 ciclos/min) = 2,2 × 1 0 6 c i c l o s . A amplitude de tensão correspondente a essa vida útil é de cerca de 195 MPa.

Passo 4

Na letra d:

Vida útil à fadiga = (2 h)(60 min/h)(1500 ciclos/min) = 1,8 × 1 0 5 c i c l o s . A amplitude de tensão correspondente a essa vida útil é de cerca de 315 MPa

Resposta

  1. 130 MPa.
  2. 145 MPa.
  3. 195 MPa.
  4. 315 MPa.
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