Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Manutenção Júnior – Mecânica · 2012 · questão 31

Cesgranrio Transpetro 2012 Manutenção mecânica · Ensaios de dureza, impacto, fluência, dobramento e fadiga

Questão 31

Em determinado equipamento, um eixo rotativo, feito de aço, submetido a torção e a flexão, falhou. O eixo falhado foi substituído por um eixo novo de mesmas características. Após algum tempo de operação, esse eixo também falhou. Uma análise de falha revelou como sendo fadiga a causa da falha desses eixos.

Nesse caso, deve-se

Ver o gabarito oficial

Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de resolver.

Assunto

Fadiga — o que governa a vida de um eixo sob carga alternada: concentradores de tensão, acabamento e resistência.

Objetivo

Decidir o que fazer quando dois eixos iguais falharam por fadiga. O que está em jogo é que fadiga não é falha estática: trocar o eixo por outro igual repete a falha, e a correção ataca os concentradores de tensão.

Conceitos para revisar

Fadiga

Falha progressiva sob tensões que variam no tempo, com trinca que nasce numa descontinuidade e cresce a cada ciclo, mesmo abaixo do limite de escoamento.

\[\sigma_{\text{alternada}} < \sigma_{e} \text{ e ainda assim falha}\]

eixo girante sob flexão é o caso clássico

Concentradores de tensão

Rasgos de chaveta, rebaixos, furos e raios pequenos elevam a tensão local. É neles que a trinca de fadiga começa, e diminuir o fator de concentração alonga a vida.

\[\sigma_{\text{local}} = \text{K}_{t}\,\sigma_{\text{nominal}}\]

\(\text{K}_{t}\)fator de concentração de tensão

raios maiores, transições suaves

O que piora a fadiga

Acabamento grosseiro, material com menor limite de resistência e momento fletor maior encurtam a vida. O projeto estático contra escoamento não trata do problema.

\[\text{acabamento pior, resistência menor, } M \text{ maior} \to \text{vida menor}\]

(A), (B), (C) e (E) caem

Organizar, Resolver e Acelerar são para quem entrou. Entre com a sua conta Google e veja as quatro etapas de todas as questões.

Entrar

Faça o simulado da sua ênfase: 20 questões, e você sabe a sua distância até os dois cortes do edital