As curvas S x N apresentadas abaixo foram obtidas empregando...

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Q1090924 Engenharia Mecânica
As curvas S x N apresentadas abaixo foram obtidas empregando a mesma razão tensão mínima por tensão máxima. Imagem associada para resolução da questão
Um determinado eixo sofrerá um carregamento cíclico dado pela expressão: S(t)=300+150sen(2πνt)MPa, onde ν é a frequência de rotação do eixo. Para esse carregamento, verifica-se que o(s)
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Pela expressão dada, a tensão máxima a que o eixo estará submetido é de 450 MPa.

Para esse valor de tensão, o eixo do material B não falhará por fadiga. Já o eixo do material A e C falharão por fadiga quando completarem aproximadamente 4 e 5 ciclos, respectivamente. Portanto, o material A falha antes do material C.

Resposta: letra C

é errado dizer de forma geral que um material nunca falhará por fadiga .

Não sei quanto a vocês, mas aqui a expressão está ilegível. A verdadeira expressão é S(t)=300+150sen(2π

πνt).

A máxima tensão é quando o valor do seno for igual a 1, ou seja 450 Mpa.

Sobre essa tensão o material B nunca falhará por fadiga, e o material C é mais conservativo do que o material A.

A função seno varia de -1 a 1. Logo:

  • Quando seno = -1 > S(t) = 300 +150*(-1) = 150 MPa
  • Quando seno = 1 > S(t) = 300 +150*(1) = 450 MPa

Dessa forma, o único material que não falha, ou seja, que suporta a tensão máxima de 450 MPa é o B (acima de 500 MPa). C suporta até pouco mais de 300 MPa e A pouco mais de 200 MPa. Logo, A falhará primeiro que C.

Gabarito: C

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