O que causa a fadiga de metal?

fadiga do metal é um termo para danos estruturais sofrido por materiais metálicos quando são repetidamente sujeitos a tensões. Os fabricantes muitas vezes utilizar uma técnica conhecida como a carga cíclica para testar a força de metals- o processo envolve a colocação de uma carga sobre o metal, removendo-o e colocando a mesma carga de volta para o metal repetidamente. Mesmo que a carga permanece o mesmo e apesar de a carga se encontra dentro dos limites do metal, a fadiga do metal é o nome para o dano estrutural que resulta da carga cíclica repetida.

Quando uma carga é colocado sobre uma peça de metal, o metal expande-se ligeiramente até que a carga é libertada. A expansão e a contracção do metal como cargas são adicionados e removidos provoca fissuras microscópicas apareça na superfície do metal. À medida que o metal é sujeita a mais e mais cíclico de carregamento, as fissuras ficam maiores e maiores, e, eventualmente, atingir um tamanho crítico no qual eles rasgar o tecido de metal. Sob estas condições, o metal pode desintegrar completamente, mais uma vez, embora a carga está bem dentro do limite de massa do metal.

Um dos mais famosos casos de fadiga do metal ocorreu em 1952. O de Havilland Comet Airliner foi o primeiro avião comercial a utilizar a tecnologia de motores a jato. Pouco mais de um ano em seu serviço como um avião comercial, muitos dos jatos sofreram acidentes que mais tarde foram entendidos como sendo o resultado de fadiga do metal. Designers não tomou fadiga de metal em conta e o stress repetido de despressurização da cabine do jato e repressurizar causou fadiga de metal tão grave que gashes rasgaria através do lado do avião em pleno vôo.

Os cientistas usam uma figura conhecida como derradeira resistência à tração (UTS) para ajudar na sua determinação da quantidade de fadiga de metal um material pode suportar. Aço, por exemplo, tem um valor de UTS de cerca de 160.000 libras por polegada quadrada (psi), dependendo da maciez da superfície do metal. o "limite de resistência" - A quantidade de aço fadiga de metal pode suportar sem quebrar, é de cerca de 45 a 50 por cento da UTS, ou cerca de 80.000 psi. Tenha em mente que esses valores são altamente especulativos e dependem de vários fatores, incluindo a derrapagem da superfície do aço e do tipo de aço.