4- Três corpos de prova de R.R. Moore são fabricados de aços com limites de resistência
de
e 1548 MPa . Estime a resistência a fadiga em
ciclos para flexão rotativa e também o limite de resistência à fadiga por flexão em
ciclos ou mais para cada um destes aços.
Passo 1
Beleza, olha só o que a questão pede: temos três aços com limite de resistência à tração
de 612 MPa, 1190 MPa e 1548 MPa. Queremos estimar (a) a resistência à fadiga em flexão rotativa para
ciclos e (b) o limite de resistência à fadiga em flexão para
ciclos ou mais.
Conteúdo: fadiga de materiais, curva –
(R.R. Moore), uso de uma lei de potência
. Para resolver vamos assumir o expoente típico
em aço e usar a “regra prática” de que em torno de
ciclos a resistência é
.
Conteúdo: fadiga de materiais, curva
Passo 2
Primeiro, a resistência à fadiga em
ciclos.
Teoria rápida: na região inicial da curva –
de aço, a tensão média de fadiga para
cai levemente abaixo de
. Uma aproximação comum é:
Teoria rápida: na região inicial da curva
Isso já nos dá direto o valor em
ciclos para cada aço.
Passo 3
Agora, para estender até
ciclos, usamos a lei de potência da curva
–
:
Sabemos que em
ciclos vale
, logo
Para
,
Mas . Então simplifica-se para
Passo 4
Bora botar os números:
Para cada aço,
Para cada aço,
-
Aço 1:
MPa -
MPa -
MPa
-
-
Aço 2:
MPa -
MPa -
MPa
-
-
Aço 3:
MPa -
MPa -
MPa
-
Resposta
Abaixo estão as estimativas de resistência à fadiga (flexão rotativa) em
ciclos e o limite de fadiga para
ciclos ou mais:
-
Para
MPa:
•MPa
•MPa -
Para
MPa:
•MPa
•MPa -
Para
MPa:
•MPa
•MPa