Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

seguinte expressão:
s = [{3 i = 1
i = n (x i - _) 2 } / (n - 1)] 1/2 (6.21)
onde x i , _ e n são definidos acima. Um grande valor do desvio padrão corresponde a um alto grau
de dispersão.
PROBLEMA EXEMPLO 6.6
Figura 6.19 - (a) Dados de limite de resistência à tração associados com o Problema 6.6. (b) A
maneira na qual estes dados poderíam ser graficados. O ponto dos dados corresponde ao valor
médio do limite de resistência à tração ( __); barras de erro que indica o grau de dispersão
correspondem ao valor médio mais e menos o desvio padrão ( __ + s).
6.12 - FATORES DE SEGURANÇA
Na seção anterior foi notado que virtualmente todos os materiais de engenharia exibem uma
variabilidade em suas propriedades mecânicas. Além disso, incertezas também existirão na
magnitude das cargas aplicadas para aplicações em serviço; ordinariamente, cálculos de tensão são
apenas aproximados. Portanto, tolerâncias de projeto devem ser feitas para proteger-se contra uma
falha não antecipada.Isto é realizado estabelecendo-se, para o particular material usado, uma
tensão de segurança ou tensão de trabalho, usualmente denotada como σ w . Para situações
estáticas e metais dúteis, σ w é tomada como o limite convencional de elasticidade dividido por um
fator de segurança, N, ou
σ w = σ w / N (6.22)
Com materiais cerâmicos frágeis, existe quase sempre um alto grau de dispersão nos valores de
resistência; portanto, análises estatísticas mais sofisticadas são requeridas.
Naturalmente, a escolha de um apropriado valor de N é necessário. Se N é demasiado
grande, então resultará um superdimensionamento do componente, isto é, ou demasiada quantidade
de material ou uma liga tendo uma resistência maior do que a necessária será usada. Valores
normalmente usado variam entre 1,2 e 4,0; um bom valor médio é 2,0. Seleção de N dependerá de
um número de fatores, incluindo a economia, experiência anterior, precisão com a qual forças
mecânicas e propriedades de materiais podem ser determinadas, e, o que é mais importante, as
consequências de falha em termos de perda de vida e/ou dano à propriedade.