fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

TENACIDADE
É a medida da energia necessária para
romper o material, expressa em N×m. No gráfico
carga x deslocamento pode-se medir a tenacidade
pelo cálculo da área sob a curva (Figura 12).
A tenacidade é medida através de um ensaio
dinâmico onde o corpo-de-prova recebe o impacto
de uma massa conhecida que cai de uma altura
conhecida.
A resiliência é a energia dissipada pelo material em
deformação no regime elástica.
FADIGA
A fadiga é uma propriedade que os materiais apresentam quando submetidos a esforços
cíclicos, como ocorre numa ponte ferroviária cujo maior carregamento acontece com a
passagem do trem. Nesta situação, o material pode romper com um nível de tensão inferior ao
da ruptura estática, como alguém que fica dobrando um arame quando não pode cortá-lo com
as mãos.
(a) Número de Ciclos x Resistência (b) Número de Ciclos x Resistência
Figura 13 – Gráficos típicos de fadiga apresentando o número de ciclos de carregamento necessários para romper a
diferentes tensões de (a) aços e concreto armado e (b) polímeros.
Figura 12 - Tenacidade
A ruptura por fadiga depende do nível de tensão ao que o material é submetido em cada ciclo:
assim, quando o material é submetido a uma tensão da ordem de 95% da tensão de ruptura
estática, exigirá um número menor de ciclos do que quando a tensão é de 90%. Em alguns
materiais estruturais, como o concreto e o aço, existe o chamado limite de fadiga, que é a
porcentagem da tensão de ruptura estática abaixo da qual o material não rompe por fadiga, isto
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