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Figura 4.2 Tipos de SolicitaÁıes Mec‚nicas Comumente Encontradas
O valor da ResistÍncia ‡ Fadiga È obtido normalmente em um ensaio por flex„o simÈtrica, com um dispositivo e um corpo de prova conforme a figura 4.3. Nesse arranjo, o corpo de prova sofre flex„o pura em toda a sua regi„o central. Normalmente, s„o ensaiados diversos corpos de prova em diversos nÌveis de tens„o, podendo chegar a quinze ou mais por nÌvel. O resultado desse ensaio È uma curva que descreve o n˙mero de ciclos que os corpos de prova Sistemas Mec‚nicos 2o Sem/2002
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sobrevivem em cada nÌvel de tens„o. O gr·fico dessa curva È chamado de Diagrama S-N, ou diagrama de tens„o em funÁ„o do n˙mero de ciclos atÈ a falha. Figura 4.3 Esquema do Dispositivo de Ensaios de Fadiga por Flex„o Alternada
A figura 4.4 mostra um exemplo de diagrama S-N para aÁos. Nesse diagrama, os circulos representam o instante da falha. As escalas s„o logarÌtimicas em ambos os eixos. Pode-se notar que existe um nÌvel de tens„o abaixo do qual n„o haver· falha. Esse nÌvel de tens„o È o limite de resistÍncia a fadiga Sn
'
. Pode-se notar tambÈm que no nÌvel de tens„o correspondente ao limite de resistÍncia Sn
'
, o n˙mero de ciclos È de um milh„o ( 106 ciclos ).
De fato, observa-se que os aÁos que atingem essa vida sob fadiga n„o falham mais, ainda que solicitados indefinidamente no mesmo nÌvel de tensıes. Sistemas Mec‚nicos 2o Sem/2002
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Figura 4.4 Diagrama Tens„o pelo N˙mero de Ciclos atÈ a Falha - S-N A an·lise dos resultados de ensaios para grande quantidade de aÁos mostrou que o limite de resistÍncia ‡ fadiga Sn
'
pode ser estimada a partir dos resultados do ensaio de traÁ„o. A vantagem desse procedimento È que o ensaio de traÁ„o È simples de ser conduzido, requer um menor n˙mero de corpos de prova, apresenta menor dispers„o e os resultados de ensaios de traÁ„o s„o disponÌveis na literatura, sem a necessidade da realizaÁ„o de ensaios complementares. O