Fadiga
A maioria das falhas ocorrem 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, quando estão envolvidos carregamentos dinâmicos, as teorias de falha para carregamentos estáticos podem levar a projetos sem segurança.
CURVA σ-N
Como ocorrem com outras características mecânicas, as propriedades de fadiga dos materiais podem ser determinadas a partir de ensaios de simulação realizados em laboratórios. Um equipamento para ensaio deve ser projetado para duplicar, tanto quanto possível, as condições de tensão durante o serviço (nível de tensão, frequência temporal, padrão de tensão, etc.).
As tensões de compressão e de tração são impostas sobre o corpo-de-prova conforme ele é submetido simultaneamente a um dobramento e a uma rotação. Com frequência, também são conduzidos ensaios onde se utiliza um ciclo alternado de tensões uniaxiais de tração e de compressão.
Uma série de ensaios é iniciada submetendo-se um corpo-de-prova ao ciclo de tensões, sob uma amplitude de tensão máxima relativamente grande (σmax), geralmente da ordem de dois terços do limite de resistência à tração estático; o número de ciclos até a falha é contado. Esse procedimento é repetido em outros corpos-de-prova, empregando-se amplitudes máximas de tensão progressivamente menores. Os dados são plotados em um gráfico de tensão σ em função do logaritmo do número de ciclos N até a falha, para cada um dos corpos-de-prova. Normalmente os valores de σ são tomados como amplitudes de tensão, ocasionalmente os valores de σmax ou de σmin podem ser usados.
Dois tipos de comportamento σ-N distintos são bservados. Como esses gráficos indicam, quanto maior a magnitude da tensão, menor será o número de ciclos que o material será capaz de suportar antes da falha. Para algumas ligas de ferrosas (à base de ferro) e de titânio, a curva σ-N se