Os dados de fadiga para o Latão Vermelho são dados na seguinte tabela:
Amplitude de Tensão (MPa)
Amplitude de Tensão (MPa)
170 |
|
---|---|
148 |
|
130 |
|
114 |
|
92 |
|
80 |
|
74 |
|
Faça um gráfico de
(amplitude da tensão em função do logaritmo do número de ciclos até a fratura) usando os dados
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente montar o conhecido gráfico S–N (tensão versus número de ciclos até fratura) para o Latão Vermelho. Isso é conteúdo de fadiga: a gente vê como a amplitude de tensão σ (MPa) varia em função do número de ciclos N até dar problema, mas, para facilitar, usamos log N no eixo horizontal.
O que vamos precisar?
O que vamos precisar?
- A tabela de dados dada (σ versus N).
- Saber calcular log10(N).
- Montar um gráfico com σ no eixo vertical e log10(N) no eixo horizontal.
Passo 2
Primeiro a gente transforma o número de ciclos N em logaritmo de base 10 (log N). Vamos usar a fórmula
Aplicando a cada linha:
σ (MPa) | N (ciclos) | log N |
---|---|---|
170 |
|
|
148 |
|
|
130 |
|
|
114 |
|
|
92 |
|
|
80 |
|
|
74 |
|
|
Passo 3
Agora a gente plota:
- Eixo horizontal (x): log N, de ~4,5 até 9.
- Eixo vertical (y): σ em MPa, de ~70 até 180.
Marca cada par (log N, σ) e liga os pontos, geralmente em escala linear nos dois eixos. O resultado é uma curva decrescente: quanto mais ciclos (maior log N), menor a amplitude de tensão que o material aguenta sem fraturar.
Passo 4
Teoria rápida:
Na fadiga, a curva S–N mostra que um material suporta tensões mais altas por menos ciclos. Em regimes de alta vida útil (log N grande), a tensão de trabalho é mais baixa. Se a curva atingir um patamar praticamente horizontal, chamamos de limite de fadiga.
Na fadiga, a curva S–N mostra que um material suporta tensões mais altas por menos ciclos. Em regimes de alta vida útil (log N grande), a tensão de trabalho é mais baixa. Se a curva atingir um patamar praticamente horizontal, chamamos de limite de fadiga.
Resposta
Segue a tabela final com log N e o esboço do gráfico S–N:
Tabela
log N | σ (MPa) |
---|---|
4,57 | 170 |
5,00 | 148 |
5,48 | 130 |
6,00 | 114 |
7,00 | 92 |
8,00 | 80 |
9,00 | 74 |
Gráfico (σ versus log N):
σ (MPa)
180 +
| *
160 +
| *
140 +
| *
120 +
| *
100 + *
| *
80 + *
| *
60 +
+---------------------
4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
log N