Enunciado

Três corpos de provas de fadiga idênticos (identificados como A , B e C ) são fabricados a partir de uma liga não ferrosa. Cada um é submetido a um dos ciclos de tensão máxima – mínima listados na tabela a seguir; a frequência é a mesma em todos os três ensaios.

  1. Classifique as vidas em fadiga desses três corpos de provas, da mais longa para a mais curta.
  2. Justifique essa classificação usando um gráfico S - N esquemático.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Para responder esta questão temos que avaliar o gráfico da amplitude de tensão em função do logaritmo do número de ciclos, o gráfico S - N .

Sabemos que cada tensão média tem uma curva correspondente neste gráfico, portanto devemos calcular as tensões médias e as amplitudes para cada corpo de prova e classificar as vidas em fadiga desses três corpos de provas, da mais longa para a mais curta.

A tensão média é dada pela equação:

σ m = σ m á x + σ m í n 2

A amplitude de tensão será:

σ a = σ m á x - σ m í n 2

Passo 2

Para A , temos que:

Tensão média:

σ m , A = ( 450 ) + ( - 350 ) 2

σ m , A = 50   M P a

Amplitude de Tensão:

σ a , A = ( 450 ) - - 350 2

σ a , A = 400   M P a

Para B , temos que:

Tensão média:

σ m , B = ( 4 0 0 ) + ( - 3 0 0 ) 2

σ m , B = 50   M P a

Amplitude de Tensão:

σ a , B = ( 4 0 0 ) - - 3 0 0 2

σ a , B = 35 0   M P a

Para C , temos que:

Tensão média:

σ m , C = ( 340 ) + ( - 3 4 0 ) 2

σ m , C = 0   M P a

Amplitude de Tensão:

σ a , C = ( 34 0 ) - - 3 4 0 2

σ a , C = 340   M P a

Passo 3

Temos então duas curvas que envolvem os corpos. A curva de σ m = 0 para o corpo C e a curva σ m = 50   M P a para os corpos A e B .

Podemos então plotar o seguinte gráfico:

Analisando o gráfico podemos concluir que a vida em fadiga de C é maior que de B que é maior que de A .

N C > N B > N A

Resposta

N C > N B > N A

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um ensaio de fadiga foi conduzido tal que a tensão média era de 50MPa (7250psi) e a amplitude de tensão era de 225MPa (32625psi).Calcule os níveis de tensão máximo e mínimo.Calcule a razão entre as te
Cite cinco fatores que podem levar à dispersão em dados da vida em fadiga.
Os dados de fadiga para um ferro fundido nodular estão dados a seguir:Trace um gráfico S - N (amplitude da tensão em função do logaritmo do número de ciclos até a falha) usando esses dados.Qual é o li
Suponha que os dados de fadiga para o ferro fundido no Problema 8.20 tenham sido obtidos a partir de ensaios giratórios com dobramento e que uma barra dessa liga deva ser utilizada em um eixo de autom