Os dados de fadiga para um ferro fundido dutil são dados na seguinte tabela:
Amplitude de Tensão Ciclos a
(MPa)
248 1 times 10^5
236 3 times 10^5
224 1 times 10^6
213 3 times 10^6
201 1 times 10^7
193 3 times 10^7
193 1 times 10^8
193 3 times 10^8
Qual o limite de resistência a fadiga para esta liga?

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que a gente tem uma tabela de amplitudes de tensão versus número de ciclos até a fratura (é o famoso ensaio de fadiga, também chamado de curva S–N ou Wöhler). Nosso objetivo é descobrir o “limite de resistência à fadiga” (ou seja, a tensão abaixo da qual a peça teoricamente não quebra, mesmo com infinitos ciclos).
Conteúdo: resistência à fadiga e curva S–N.
O que vamos precisar:
  • Entender que em ligas ferrosas a curva S–N costuma “nivelar” depois de certo número de ciclos.
  • Identificar esse platô na tabela.

Passo 2

Primeiro, veja a tabela de amplitudes versus ciclos (já dada):
| Amplitude (MPa) | Ciclos |
| 248 | 1times10^5 |
| 236 | 3times10^5 |
| 224 | 1times10^6 |
| 213 | 3times10^6 |
| 201 | 1times10^7 |
| 193 | 3times10^7 |
| 193 | 1times10^8 |
| 193 | 3times10^8 |
Repare que a tensão vai diminuindo conforme o número de ciclos sobe, mas a partir de 3times10^7 ciclos ela “empacou” em 193,MPa.

Passo 3

Teoria rápida:
– Em ligas ferrosas, existe um patamar na curva S–N chamado de limite de fadiga (endurance limit), que é aquela tensão abaixo da qual a peça “vive para sempre” (ciclos infinitos).
– A gente identifica esse valor quando a curva deixa de cair e fica praticamente constante.

Passo 4

Analisando a tabela, para N>=3times10^7 ciclos a amplitude é sempre 193,MPa. Ou seja, esse é o platô da curva S–N.

Resposta

O limite de resistência à fadiga dessa liga é boxed193 MPa.

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