Fadiga

Fadiga

E um fenômeno de ruptura que ocorre em estruturas sujeitas a tensões dinâmicas e oscilantes. Esse tipo de falha acontece normalmente após um longo período de tensões ou ciclos de deformação que se repetem.

A grande maioria das falhas em serviços (máquinas e estruturas) são causadas pelo processo de fadiga. A falha resultante da fadiga pode variar desde a perda da elasticidade e resistência da peça até sua quebra total. A fadiga é a maior causa individual de falhas nos metais. A falha por fadiga é causada pela ação simultânea de tensão cíclica, tensão trativa e deformação plástica.

As etapas de ruptura de um material são basicamente: nucleação da trinca; propagação da trinca e ruptura da peça ou corpo de prova

A tensão cíclica mais comum é caracterizada por uma função senoidal, onde os valores de tensão são representados no eixo das ordenadas e o número de ciclos no eixo das abscissas.

A tensão que um material pode suportar ciclicamente é muito menor que a suportável em condições estáticas. As propriedades de fadiga dos materiais podem ser determinadas por ensaios de simulação em laboratórios.

Geralmente, as tensões aplicadas pelas máquinas mais encontradas na prática são do tipo flexão rotativa, torção ou tração-compressão. Além disso, todas as máquinas de fadiga interrompem o seu funcionamento no mesmo instante em que ocorre a ruptura do corpo de prova.

Ruptura por fadiga começa a partir de uma trinca ou pequena falha superficial, que se propaga ampliando seu tamanho, isso ocorre por causa das solicitações cíclicas. Os limites de fadiga é o valor limite da tensão, são aplicadas pelas máquinas sob a forma de flexão rotativa, torção ou tração-compressão.

Os fatores ambientais também podem afetar o comportamento de fadiga nos materiais, uma vez que, dois tipos de falhas por fadiga que são auxiliadas pelo meio ambiente são a fadiga térmica(induzidas normalmente a temperaturas elevadas) e a fadiga por corrosão(ocorre pela ação simultânea de uma tensão cíclica e de um ataque químico).