Fadiga
Análise de tensões no cordão de solda
Dimensionamento do cordão
Fadiga devido a tensões em cordões de soldas previamente dimensionados
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3 - Fadiga devido a tensões em cordões de soldas previamente dimensionados
Sabemos que, a geração de fadiga nos cordões de soldas, dentre outros fatores, depende do tipo de dimensionamento do cordão que será soldado e das tensões que serão provocadas no cordão. Entretanto, podemos definir a fadiga como sendo o processo de degradação localizada, progressiva e permanente, que ocorre em material sujeito a variações de tensões e deformações e que produzem a nucleação de trincas ou a completa fratura depois de um número suficiente de ciclos.
A amplitude da tensão alternada (σa) é definida por:
A tensão média (σm) é a média algébrica das tensões máxima e mínima no ciclo, ou seja:
O intervalo de tensão cíclica (alternada), também chamado de variação da tensão, é representado por .
A figura abaixo, mostra várias curvas de falha. A curva de Gerber é um bom ajuste aos dados experimentais, útil para análise de falha de peças. A curva de Goodman modificada, mais conservadora, é comumente usada no projeto de peças sujeitas a tensões médias em adição a alternadas. A curva de Sodeberg é muito conservadora, mas relativamente simples para o dimensionamento e é algumas vezes usada na prática.
Em nosso trabalho, utilizaremos a parábola de Gerber ou a parábola de Goodman, objeto de estudo, que mais se aproxima do comportamento real de um cordão de solda real
Abaixo, encontram-se a equação algébrica do comportamento da parábola de cada autor supracitado:
Onde:
atensão alternada
m = tensão média
Se = limite de resistência à fadiga no local crítico da solda
Sut = limite de escoamento a tração
Sabemos também que para analisarmos a tensão de resistência a fadiga