Fadiga em metais

FADIGA EM METAIS

FADIGA EM METAIS

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Características do processo
Tipos de solicitações
Ensaios de fadiga
Nucleação e propagação das fissuras

CARACTERÍSTICAS GERAIS DO PROCESSO DE FADIGA
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É a ruptura de um componente pela propagação de uma fissura gerada pela aplicação de tensões cíclicas.

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90% das rupturas em peças móveis em serviço relacionam-se com fadiga.

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Esse processo ocorre em 3 etapas:

1.

Nucleação de uma fissura em alguma irregularidade (ponto de concentração de tensões)

2.

Propagação da fissura

3.

Ruptura catastrófica quando atinge o KIc do material.

se

TIPOS DE SOLICITAÇÕES
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ALTERNADA
Caso do eixo em rotação

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REPETITIVA
Caso de uma mola predominantemente em tração 

ALEATÓRIA
Caso da asa de um avião

ENSAIO DE FADIGA

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Consiste em submeter uma série de corpos de prova a cargas variáveis com tensões máximas decrescentes de valor e que levem o corpo de prova à ruptura após um certo número de ciclos que é registrado. 

Curva de cima, representa ensaio feito em material ferroso.
Curva de baixo representa ensaio feito em material não ferroso.

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MÁQUINA DE FADIGA DO TIPO FLEXÃO ALTERNADA

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Materiais ferrosos apresentam limite de fadiga definido

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Materiais não ferrosos não apresentam limite de fadiga. Então em geral se define o valor da tensão para um número de ciclos longo, como sendo o limite de fadiga arbitrário dessa liga.

MÁQUINA DE FADIGA TIPO FLEXÃO ALTERNADA E
MÁQUINA DE FADIGA TIPO UNIVERSAL DE ENSAIOS

PONTOS NUCLEADORES DE FISSURA POR FADIGA

MECANISMO DE NUCLEAÇÃO DAS FISSURAS
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Iniciam-se em irregularidades em geral superficiais, onde, pela concentração de tensões, ocorre deformação plástica localizada,com movimentos atômicos nos planos de deslizamento .

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Na tensão máxima ocorrem as saliências 

Na tensão mínima ocorrem as reentrâncias 

Uma fissura aparece