1. O que é uma curva \sigma \times N de fadiga, esboce uma curva para materiais que apresenta limite a fadiga.

Passo 1

O enunciado pergunta o que é a curva \sigma \times N de fadiga e pede um esboço para materiais que apresentam limite de fadiga. O conteúdo é a teoria de fadiga de materiais, em particular o diagrama de Wohler, que mostra como a tensão aplicada se relaciona com o número de ciclos até fratura.

Passo 2

A curva \sigma \times N (ou diagrama de Wohler) é um gráfico em que se plota a tensão alternada ou amplitude de tensão \sigma no eixo vertical versus o número de ciclos até falha N no eixo horizontal (geralmente em escala logarítmica). Cada ponto da curva indica quantos ciclos são necessários para rompimento sob uma determinada tensão cíclica.

Passo 3

Em muitos aços e algumas ligas metálicas existe um patamar horizontal na curva, chamado limite de fadiga \sigma_e. Para tensões abaixo de \sigma_e, o material teoricamente não falha por fadiga, mesmo que submetido a um número muito grande de ciclos. Assim, a curva decai rapidamente em baixas contagens de ciclos e depois se aproxima de \sigma_e para altas contagens.

Passo 4

Para esboçar a curva, proceda assim:
  1. Desenhe dois eixos perpendiculares.
  2. No eixo vertical coloque \sigma (em MPa, por exemplo).
  3. No eixo horizontal use \log N.
  4. Trace uma curva que comece em tensões altas com poucos ciclos, decresça de forma aproximadamente linear em escala semilog e, além de certo valor de N, fique horizontal no patamar \sigma_e.

Resposta

Esquema da curva \sigma× N com limite de fadiga:
σ

│ ___________
│ /
│ /
│ /
│ /
│_____/─────────────────→ log N
Aqui o trecho inclinado mostra a redução de \sigma conforme aumenta N, e a região horizontal à direita é o limite de fadiga \sigma_e.

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