Três materiais foram inicialmente escolhidos para a produçã...

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Q432203 Engenharia Mecânica
 Três materiais foram inicialmente escolhidos para a produção de um eixo que irá trabalhar sob tensão e
compressão, completando um ciclo a cada 63 segundos. O período de vida estabelecido no projeto é de 20 anos,  e a variação da tensão média aplicada pode ser descrita pela equação: S(MPa) = 200 + 300 sen(2  πvt), onde o tempo t é dado em segundos, as tensões são em MPa e  ν é a frequência.

Esses materiais sofreram um teste de fadiga que gerou o gráfico abaixo.

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Nessa situação e considerando o gráfico acima, que materiais podem ser empregados na produção do eixo?
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Pegando a Smáx:

Smáx = 200 + 300 = 500MPa. Sendo assim, para mais de 6 ciclos, o único material que apresenta limite de resistência à fadiga maior que 500MPa é o material B.

1 ciclo - 63 segundos

x ciclos - 20 anos

20 anos = 630720000 segundos ≈ 63.10^7 segundos

x ciclos = 10^7 segundos

Logo, precisamos de um N igual a 7.

Como a tensão máxima é 200 + 300 MPa, a vida infinita que supre essa demanda de 500 MPa se dá apenas no material B.

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