A norma “Método de teste padrão E606/E606M-21 para testes de fadiga controlados por tensão” desenvolvida pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) descreve um método de teste para determinar as propriedades de fadiga de materiais nominalmente homogêneos usando amostras de teste submetidas a forças uniaxiais . Esta norma foi concebida como um guia para testes de fadiga realizados para apoiar atividades como pesquisa e desenvolvimento de materiais, projeto mecânico, controle de processos e qualidade, desempenho de produtos e análise de falhas. Embora este método de teste seja projetado principalmente para testes de fadiga controlados por deformação, algumas seções podem fornecer informações úteis para testes controlados por força ou por tensão.
O uso deste método de teste é limitado a amostras e não inclui testes de componentes, estruturas ou produtos de consumo em escala real.
Este método de teste é válido para temperaturas e taxas de deformação onde as magnitudes das tensões inelásticas dependentes do tempo são da mesma ordem de grandeza ou menores que as magnitudes das tensões inelásticas dependentes do tempo. Não são impostas restrições a fatores ambientais como temperatura, pressão, umidade, ambiente e outros, desde que sejam controlados ao longo do ensaio, não causem perda dimensional ou alteração ao longo do tempo e sejam detalhados no relatório de dados.
O termo inelástico é usado aqui para se referir a todas as tensões inelásticas. O termo plástico é usado aqui apenas para se referir ao componente independente do tempo (isto é, sem fluência) da tensão inelástica. Para determinar uma tensão verdadeiramente independente do tempo, a força teria que ser aplicada instantaneamente, mas isto não é possível. Uma estimativa de engenharia útil da tensão independente do tempo pode ser obtida quando a taxa de tensão excede um valor.
Este método de teste é limitado a testar corpos de prova de seção transversal de bitola uniforme submetidos a forças axiais. O teste é limitado a ciclos controlados por tensão. O método de teste é aplicável a amostras de ampulheta, mas o usuário é alertado sobre incertezas na análise e interpretação dos dados. O teste é feito principalmente sob ciclos de amplitude constante e pode incluir períodos de retenção intercalados com intervalos repetidos. O método de teste pode ser adaptado para orientar testes em situações mais gerais onde a tensão ou a temperatura podem variar com base em antecedentes específicos da aplicação. Nesses casos, a análise dos dados pode não seguir este método de teste.
Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:
A fadiga controlada por tensão é um fenômeno afetado pelas mesmas variáveis que afetam a fadiga controlada por força. A natureza da fadiga controlada por tensão impõe diferentes requisitos aos métodos de teste de fadiga. Em particular, a tensão cíclica total deve ser medida e a tensão plástica cíclica determinada. Além disso, qualquer uma dessas tensões é normalmente usada para determinar limites cíclicos, sendo a tensão total geralmente controlada ao longo do ciclo. A singularidade deste método de teste e dos resultados que ele obtém é a determinação de tensões e tensões cíclicas a qualquer momento durante os testes. Diferenças nos históricos de tensão diferentes da amplitude constante alteram a vida em fadiga em comparação com os resultados de amplitude constante (por exemplo, sobretensões periódicas e históricos de bloco ou espectro).
Da mesma forma, a presença de tensões médias diferentes de zero e mudanças nas condições ambientais podem alterar a vida em fadiga em comparação com testes de fadiga de amplitude constante e totalmente invertidos. Deve-se ter cuidado ao analisar e interpretar dados para tais situações. No caso de históricos de amplitude variável ou tensão de espectro, a contagem cíclica pode ser realizada de acordo com “ASTM E1049-85(2023) Práticas padrão para contagem cíclica na análise de fadiga”.
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