Braço Mecânico Hidráulico

3 CARGAS VARIÁVEIS – FADIGA E CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES

3.1 Introdução

Segundo diversos autores, dentre as distintas causas de falha de componentes mecânicos, a mais comum é devida à fadiga do material. Do número total de falhas, as provocadas por fadiga perfazem de 50% a 90%, sendo na maioria das vezes falhas que ocorrem de forma inesperada, repentinamente, portanto bastante perigosas.

A fadiga é uma redução gradual da capacidade de carga do componente, pela ruptura lenta do material, conseqüência do avanço quase infinitesimal das fissuras que se formam no seu interior. Este crescimento ocorre para cada flutuação do estado de tensões as cargas variáveis, sejam cíclicas ou não, fazem com que, ao menos em alguns pontos, tenhamos deformações plásticas também variáveis com o tempo. Estas deformações levam o material a uma deterioração progressiva, dando origem à trinca, a qual cresce até atingir um tamanho crítico, suficiente para a ruptura final, em geral brusca, apresentando características macroscópicas de uma fratura frágil.

A maioria das falhas em máquinas acontece devido a cargas que variam no tempo, e não a esforços estáticos. Essas falhas ocorrem, tipicamente, em níveis de tensão significativamente inferiores aos valores da resistência ao escoamento dos materiais. Assim, a utilização única das teorias de falha estática pode levar a projetos sem segurança quando as solicitações são dinâmicas. Qual o objetivo do estudo de cargas variáveis e concentração de tensões?
Podemos destacar que um projeto mal elaborado por não levar em conta o estudo de Cargas Variáveis - Fadiga e Concentração de Tensões ocasionam acidentes fatais e comuns, assim esquecendo os fatores de segurança.

3.2 Cargas Variáveis – Fadiga
Designa-se por Fadiga o fenômeno da ruptura progressiva de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação, ou ainda, uma forma de falha que ocorre em estruturas que estão sujeitas a tensões dinâmicas e