A fadiga em um material é definida como o processo de deformação plástica localizada progressiva que ocorre em um material que é submetido a tensões e deformações cíclicas em altas concentrações de tensão, resultando em trincas ou fratura completa após um número suficiente de flutuações.
A vida em fadiga é definida como o número de ciclos de carregamento (estresse) de um determinado caráter que uma amostra continua antes que ocorra a falha em uma estrutura específica. O número de rotações está relacionado com a velocidade do motor. Pode ser convertido em relógios de resistência equivalentes. A vida em fadiga é afetada por tensões cíclicas, tensões residuais, propriedades do material, defeitos internos, tamanho de grão, temperatura, geometria de projeto, acabamento superficial, oxidação, corrosão e assim por diante. A vida em fadiga de um componente pode ser listada sob diferentes mecanismos de fadiga.
A vida de fadiga total é igual ao tempo de vida de formação e propagação de trincas. A vida em fadiga depende da história do ciclo da magnitude do carregamento porque a iniciação da trinca requer uma tensão maior do que a propagação da trinca.
A vida em fadiga do componente pode ser determinada pela deformação, tensão ou aproximação de energia. A fadiga é um processo muito complexo influenciado por muitos fatores. Muitas vezes, é mais eficaz usar um método macro em vez de uma abordagem microscópica para modelar os efeitos dos mecanismos de fadiga na vida em fadiga.
Na fabricação, a fadiga é um mecanismo de falha que envolve rachaduras de materiais e componentes estruturais devido a tensões cíclicas (ou flutuantes). Enquanto as tensões aplicadas podem ser de tração, compressão ou torção, a iniciação e propagação de trincas são devidas ao componente de tração. Um dos fatores interessantes em relação ao desenvolvimento da fadiga é que as trincas de fadiga podem ser iniciadas e propagadas em tensões bem abaixo da resistência ao escoamento do material de construção. Essas tensões geralmente estão relacionadas à deformação elástica, não à deformação plástica.
A falha por fadiga geralmente consiste em três estágios: iniciação da trinca, propagação da trinca e falha. As rachaduras de fadiga quase sempre começam em uma superfície livre e perto de um amplificador de tensão. Uma vez que uma trinca é iniciada, tensões cíclicas contínuas repetem o processo, aumentando lentamente a microtrinca, que se torna uma ameaça à integridade estrutural. O eventual evento de falha pode ser dúctil ou frágil dependendo do material, espessura, temperatura e tensão aplicada.
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