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Exercícios Resolvidos de Curva Tensão versus Número de ciclos (S-N)

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Exercício 61234578

Enunciado

Um ensaio de fadiga foi conduzido de tal modo que a tensão média foi de 70 M P a e a amplitude de tensão foi de 210 M P a .

(a) Calcule os níveis de tensão máximo e mínimo.

(b) Calcule a razão entre as tensões.

(c) Calcule a magnitude do intervalo de tensões(faixa de tensões).

Passo 1

Vamos primeiramente anotar os valores dados e quais são os valores pedidos:

Valores dados:

σ m = 70 M P a

σ a = 210 M P a

Valores pedidos:

σ m á x   e   σ m í n =   ?

R =   ?

∆ σ =   ?

Passo 2

Vamos calcular agora os níveis de tensões máximo e mínimo. Sabemos que:

σ m = σ m á x + σ m í n 2   e   σ a = σ m á x - σ m í n 2

Isolando σ m á x e substituindo:

σ m ∙ 2 - σ m í n = σ a ∙ 2 + σ m í n

σ m ∙ 2 - σ a ∙ 2 = σ m í n ∙ 2

σ m í n = σ m - σ a = 70 M P a - 210 M P a = - 140 M P a

Substituindo o valor de σ m í n na equação abaixo:

σ m = σ m á x + σ m í n 2

70 M P a = σ m á x - 140 M P a 2 ∴ σ m á x = 280 M P a

Passo 3

Agora vamos calcular a razão de tensões:

R = σ m í n σ m á x = - 140 M P a 280 M P a = - 0,50

Passo 4

Por fim, calculamos a magnitude do intervalo de tensões ou a faixa de tensões:

∆ σ = σ m á x - σ m í n = 280 M P a - - 140 M P a = 280 M P a + 140 M P a = 420 M P a

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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