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Materiais
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E
G -
5
4
9
.8
7
9
- C
O
PY
R
IG
H
T - B
0
0
1
A Figura 1.7 ilustra o mecanismo de impacto de martelo rompedor. Nesta condição a força
exercida na perfuração aciona o mecanismo que provocam batidas no eixo central contribuindo
para o trabalho. A durabilidade dos componentes deste conjunto é atribuída a seleção correta dos
materiais envolvidos.
Figura 1.7 – Exemplo de ferramenta onde o impacto é fundamental para o funcionamento.
Resistência a fadiga
A fadiga representa de 50% a 90% das causas de falhas em materiais e podem ocorrer de forma
inesperada.
A fadiga é uma redução gradual da capacidade de carga do componente, pela ruptura lenta do
material, consequência do avanço quase infinitesimal das fissuras que se formam no seu interior.
As cargas variáveis, sejam cíclicas ou não, fazem com que, ao menos em alguns pontos, tenhamos
deformações plásticas também variáveis com o tempo. Estas deformações levam o material a uma
deterioração progressiva, dando origem à trinca, que cresce até atingir um tamanho crítico, suficiente
para a ruptura.
De forma popular pode-se afirmar que se trata do “cansaço” do material aos esforços submetidos
em sua aplicação.
O exemplo clássico de fadiga é a ruptura de um fio de metal por meio de movimentos repetidos
com as mãos em um ponto do fio.
Adequações de projeto e a seleção dos materiais envolvidos podem retardar a fadiga.
Assim como nas demais propriedades os materiais são submetidos a testes de fadiga em laboratório
de forma a estabelecer parâmetros para sua utilização nas construções. Exemplo de componentes
submetidos a fadiga são os mancais de rolamentos, onde milhares de rotações provocam o efeito
cíclico e a fadiga. Experiências de laboratório, sob condições ideais, comprovam que é possível levar
a vida útil destes elementos ao infinito, ou seja, nunca seriam substituídos.
A Figura 1.8 mostra dois exemplos de componentes mecânicos submetidos a esforços cíclicos, as
molas e engrenagens, onde a ruptura apresentada é atribuída à fadiga do material.
Figura 1.8 – Exemplos de componentes mecânicos submetidos a fadiga.