Lista_1_fadiga

Prévia do material em texto

IEM - UNIFEI 
FRATURA E FADIGA DOS MATERIAIS 
 
1. Uma barra cilíndrica com 12,5 mm de diâmetro, fabricada a partir de uma liga 2014-T6 (Fig. 
1) é submetida a um ciclo de cargas repetidas de tração e compressão ao longo do seu eixo. 
Calcule as cargas máximas e mínima que deverão ser aplicadas para produzir uma vida em 
fadiga de 1,0 x 107 ciclos. Considere que a tensão traçada no eixo vertical do gráfico seja a 
amplitude da tensão e que os dados tenham sido coletados para uma tensão média de 50 
MPa. 
 
2. O aço 1015 normalizado está sujeito a uma amplitude de tensão de 200 MPa. Pela equação 
de Morrow e a SWT estime a vida para a tensão média igual a: 
a. Zero 
b. 80 MPa 
c. -80 MPa 
 
3. Uma peça confeccionada em Ti-6Al-4V (solubilizada e envelhecida) estará sujeita a 
um carregamento de serviço com amplitude de 500 MPa e espera-se que ela atinja 
uma vida em serviço de 60.000 ciclos. 
a. Qual são os fatores de segurança de tensão e de vida? Você os considera 
razoável para uma aplicação em engenharia? Por quê? 
b. Se um fator de segurança de 1.3 em tensão for considerado adequado, 
quantos ciclos a peça sofreria em serviço antes de sua reposição? 
 
4. Encontre o limite de resistência à fadiga corrigido e escreva a equação para a curva S-N para 
um eixo de aço de 5 mm de diâmetro, retificado, carregado em torção. Considere a 
confiabilidade: 99,9%, temperatura de trabalho: ambiente e limite de resistência à tração 
igual a 758 MPa. 
 
5. Em um ponto de interesse de uma peça feita da liga Ti-6Al-4V, o material está sujeito ao 
histórico de carregamento repetitivo da Fig. 2. Estime o número de repetições necessárias 
para causar a falha por fadiga. 
 
 
Fig. 1 – Curva S-N para o aço 1045, lida de alumínio 2014-T6 e latão vermelho 
 
 
 
 
Fig. 2 – Histórico de carregamento