Algorítimos De Fadiga - Prova 2 - Prof. Marcelo Krajnc Alves - Ufsc

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Resolução de problemas de Fadiga de Baixo Ciclo (Método das Inclinações Universais): 1) Encontrar M em função do carregamento (Mecânica dos Sólidos A) 2) Encontrar ∆ε = 3,5 ⋅ σR E ⋅ N −0,12 + ε f 0, 6 ⋅ N −0 , 6 ∆ε σ ; εE = E 2 E f ε E Æ plastificação parcial (ir p/ passo 4) p ε E Æ não plastifica Æ ξ = 0 ⇒ M = M E (ir p/ passo 5) f ε R Æ rompe FÆN q Æ N/m M Æ N.m σ Æ Pa - N/m2 L, ε Æ m 3) Calcular ε max = se ε max se ε max se ε max σE 1 ⎛ ⋅ ⎜⎜1 − 2 ⎝ E ⋅ ε max ⎞ ⎟⎟ ; ξ : {0, 1 2} 1 − 2ξ ⎠ b ⋅ h2 5) M max = α ⋅ q = M E ⋅ (1 + 2ξ + 2ξ 2 ) ; M E = σ E ⋅ wf e ; wf e = 6 6 ⋅α ⋅ q σ E ⋅ b ⋅ h 2 ⋅ (1 + 2 ⋅ ξ + 2 ⋅ ξ 2 ) 6 ⋅α ⋅ q ; b= ; q= h= 6 ⋅α σ E ⋅ h 2 ⋅ (1 + 2 ⋅ ξ + 2 ⋅ ξ 2 ) σ E ⋅ b ⋅ (1 + 2 ⋅ ξ + 2 ⋅ ξ 2 ) εE 4) Encontrar ξ Æ ε max = Æξ= Resolução de problemas de Fadiga de Alto Ciclo (Método da Tensão Residual): 1) Encontrar M e N em função do carregamento (Mecânica dos Sólidos A) N N M M F σ 0T = = ; σ0 = = A b⋅h wf e (b ⋅ h 2 ) 6 2) Determinar k f Æ k f T F = 1 + q × (kt T F − 1) Æ Se nenhum for fornecido, iguala-los a 1 T F el 3) σ max = k f ⋅ σ 0Tmax + k f ⋅ σ 0Fmax (com σ `s calculados para o maior carregamento) εR – Def. Residual el el f σ E Æ plastifica Æ σ r = σ E − σ max (será sempre um número negativo) se σ max el se σ max p σ E Æ não plastifica Æ σ r = 0 el f σ E Æ rompe se σ max 4) σ m = k f ⋅ σ 0Tm + k f ⋅ σ 0Fm + σ r T σ 0m T = σa = kf F N M P + Pmin F ; σ 0m = em função de Pm = max 2 A wf e T ⋅ σ 0Ta + k f ⋅ σ 0Fa F k6 N M P − Pmin F σ 0a T = ; σ 0a = em função de Pa = max 2 A wf e 5) se a média dos carregamentos ( Pm ) for igual zero, aplicar σ a no diagrama ⎛σ * ⎞ σ σ σ σ senão Æ *a = 1 − m ; m = − 1 ⋅ log( N ) ; C = 3Nm ; σ N* = C ⋅ N m ; N = ⎜⎜ N ⎟⎟ 3 σN σR σF 10 ⎝ C ⎠ 1 m εE – Def. p/ Escoamento εmáx – Def. Máxima ∆ε – Variação de Def. σE – Tensão Limite de Escoamento σR – Tensão Limite de Resistência σel/e – Tensão Limite de Elasticidade σN – Tensão Alternante p/ vida de N ciclos σF – Tensão Limite de Fadiga σr – Tensão Residual σa – Tensão Alternante σm – Tensão Média N – Ciclos de Vida kf – Fator de concentração de tensão Pa – Carga alternante Pm – Carga média