A fadiga mecânica é o fenômeno de ruptura gradual e progressivo causado pelo efeito acumulativo

MAPA – MIND – PROJETO MECÂNICO – 53_2024

A fadiga mecânica é o fenômeno de ruptura gradual e progressivo causado pelo efeito acumulativo de um grande número de carregamentos, ou seja, um desgaste que ocorre em uma peça submetida a carregamentos ao longo de sua vida útil.
Isso ocorre devido a pequenas imperfeições no material, geralmente provenientes do processo de fabricação utilizado para manufaturar o produto: bolhas de ar, descontinuidade granular e microtrincas são locais de acúmulo de altas tensões quando a peça é submetida a algum carregamento.
A fadiga já foi responsável por alguns acidentes notórios como, por exemplo, o voo Aloha Airlines 243, que perdeu uma parte de sua fuselagem em pleno voo devido à fadiga de um componente de reforço.
Sabendo da importância do estudo de fadiga, imagine que você é o engenheiro projetista de uma empresa e precisa determinar a vida útil (quantidade de ciclos) de um eixo mecânico para que não haja surpresas no momento da falha.
Para isso, você deve:

ETAPA 1:

1- Modelar o eixo mecânico do desenho abaixo no SolidWorks.

Informações importantes:

– Material: AISI 1020.

Fonte: o autor.

ETAPA 2:

2- Com a peça modelada, faça um estudo de vida útil (fadiga) utilizando o software Solidworks e apresente qual será o número de ciclos máximo (estimado pelo Software) que o eixo suportará sem falhar. Além disso, apresente também qual será a região da peça responsável por determinar a vida útil do componente.

Informações importantes para a simulação:

– Fixação: fixo na base de maior diâmetro.
– Força: 3000 kgf de tração (sistema Metric (G)).