Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

N f = I ao ac da / [ A (Y ∆σ) m (πa) m/2 ]
= { 1 / [A π m/2 (∆σ) m ] I ao ac {da / [Y m a m/2 ]} (8.21)
Aqui é suposto que ∆σ (ou σ max - σ min ) é constante; além disso, em geral Y dependerá do
comprimento da trinca a e portanto não pode ser removido a partir de dentro da integral.
Uma palavra de cautela: Equação 8.21 presume a validade da Equação 8.16 ao longo de
toda a vida do componente, que pode ou não manter-se verdade. Portanto, esta expressão deveria
ser tomada apenas como uma estimativa de N f .
PROBLEMA EXEMPLO 8.2
8.11 - FATORES QUE AFETAM A VIDA EM FADIGA
Como mencionado na Seção 8.8, o comportamento de fadiga de materiais de engenharia é
altamente sensível a um número de variáveis. Alguns destes fatores incluem nível de tensão médio,
projeto geométrico, efeitos superficiais, variáveis metalúrgicas, bem como o ambiente. Esta seção é
devotada à discussão destes fatores e, em adição, a medidas que podem ser tomadas para
melhorar a resistência à fadigade componentes estruturais.
Tensão Média
A dependência da vida em fadiga em relação à amplitude da tensão está representada no gráfico S-
N. Tais dados são tomados para uma tensão média constante σ m , às vezes para a situação de ciclo
revertido (σ m = 0). Tensão média, entretanto, também afetará a vida em fadiga, cuja influência pode
ser representada por uma série de curvas S-N, cada uma medida numa diferente σ m ; isto é
esboçado esquematicamente na Figura 8.29. Como pode ser notado, o aumento do nível de tensão
média conduz a um decréscimo na vida em fadiga.
Efeitos de Superfície
Para muitas situações de carregamento comuns, a tensão máxima dentro de um componente ou
estrutura ocorre tal como na sua superfície. Consequentemente, a maioria das trincas conduzindo à
falha por fadiga se origina em posições da superfície, especificamente em sítios de amplificação de
tensão. Portanto, tem sido observado que a vida em fadiga é especialmente sensível à condição e
configuração da superfície do componente. Numerosos fatores influenciam a resistência à fadiga, a
apropriada administração dos mesmos conduzirão a uma melhoria na vida em fadiga. Estes incluem
critérios de projeto bem como vários tratamentos superficiais.