Determine no dispositivo a seguir:
Dados: SAE 1060 (normalizado);
Tensão max=350Mpa; Tensão
a)
de ciclos até a falha da mola
Dados: SAE 1060 (normalizado);
Tensão max=350Mpa; Tensão
a)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para determinar o número de ciclos até a falha de uma mola feita de SAE 1060 normalizado, dado que a tensão máxima é de 350 MPa e a tensão mínima é de 150 MPa. Vamos usar conceitos de fadiga dos materiais, especificamente para encontrar a vida à fadiga da mola.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que significa a tensão máxima (
) e a tensão mínima (
). Essas tensões representam os limites entre os quais a mola está operando durante cada ciclo de carregamento e descarregamento.
Passo 3
Vamos calcular a tensão média (
) e a amplitude da tensão (
). A tensão média é a média entre a tensão máxima e a mínima, e a amplitude da tensão é a metade da diferença entre elas.
Passo 4
Agora, precisamos comparar a amplitude da tensão (
) com o limite de fadiga (
) do material SAE 1060 normalizado. Para aços normalizados como o SAE 1060, o limite de fadiga geralmente é aproximadamente metade da resistência à tração (
).
Supondo que a resistência à tração do SAE 1060 normalizado seja cerca de 600 MPa:
Passo 5
Com
e
, observamos que a amplitude da tensão está abaixo do limite de fadiga:
Isso significa que a mola está sujeita a tensões que não excedem o limite de fadiga do material.
Resposta
Como a amplitude da tensão (
) está abaixo do limite de fadiga (
) do SAE 1060 normalizado, a mola terá vida infinita em termos de ciclos de fadiga. Ou seja: