Determine a força de resistência à fadiga (Sf) para um total de
ciclos considerando que o material possui limite de resistência à fadiga de 200MPa e limite de resistência à tração de 500MPa.
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício que pede para determinar a força de resistência à fadiga (Sf) para um total de
ciclos. A gente sabe que o material tem um limite de resistência à fadiga de 200 MPa e um limite de resistência à tração de 500 MPa. Vamos usar conceitos de resistência à fadiga e resistência à tração para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o limite de resistência à fadiga. Esse valor, que aqui é 200 MPa, é a tensão máxima que o material pode suportar durante um grande número de ciclos (neste caso,
ciclos) sem falhar. Basicamente, se a tensão aplicada for menor que esse limite, o material vai durar bastante sem se desgastar.
Passo 3
Agora, o limite de resistência à tração, que é 500 MPa, é a tensão máxima que o material pode suportar antes de quebrar em uma única aplicação. Esse valor é importante para garantir que, mesmo em situações de carregamento máximo, o material não se rompa.
Passo 4
Para encontrar a força de resistência à fadiga (Sf), usamos a relação direta entre a tensão e a força. A tensão (
) é definida como a força (F) dividida pela área da seção transversal (A) do material:
Passo 5
Rearranjando a fórmula para encontrar a força, temos:
Passo 6
Como queremos a força de resistência à fadiga, substituímos
pelo limite de resistência à fadiga, que é 200 MPa:
Resposta
A força de resistência à fadiga (
) para
ciclos é dada por:
Onde
é a área da seção transversal do material.