Limite de fadiga
Introdução
Em geral
O limite de fadiga (ou também tensão de fadiga ou limite de resistência) é o nível de tensão mecânica abaixo do qual um número infinito de ciclos de carregamento pode ser aplicado a um material sem causar sua falha por fadiga.[1] Alguns metais, como ligas ferrosas e ligas de titânio, têm um limite claramente distinguível,[2] enquanto outros, como alumínio e cobre, não têm um e eventualmente falharão mesmo em pequenas amplitudes de tensão. Quando os materiais não possuem um limite definido, utiliza-se o termo “resistência à fadiga”, que é definido como “o valor máximo da tensão de flexão totalmente invertida que um material pode suportar por um número especificado de ciclos sem falha por fadiga”.
Para a maioria dos metais existe uma tensão crítica, abaixo da qual a falha só ocorre após um período ou número considerável de ciclos. Essa tensão crítica, expressa em N "Newton (unidade)")/mm² no sistema internacional ou em quilolibras/polegada quadrada no sistema imperial de unidades, é o que se denomina limite de fadiga. Porém, deve-se enfatizar que o limite de fadiga é um valor limite, ou seja, a tensão cíclica máxima abaixo da qual o material teoricamente nunca fraturaria.
Definições
Os padrões ASTM definem "resistência à fadiga" como "o valor de tensão no qual a falha ocorre após o ciclo" e "limite de fadiga" como "o valor limite de tensão no qual a falha ocorre quando se torna muito grande". A norma não define o "limite de resistência", o valor de tensão abaixo do qual o material suportará um número ilimitado de ciclos de carregamento,[1] mas implica que é semelhante ao limite de fadiga.[5].
Alguns autores utilizam o “limite de resistência”, para a tensão abaixo da qual a falha nunca ocorre, mesmo para um número indefinidamente grande de ciclos de carregamento, como no caso do aço; e "limite de fadiga" ou "resistência à fadiga", para a tensão na qual a falha ocorre após um número específico de ciclos de carregamento, como 500 milhões, como no caso do alumínio.[1][6][7] Outros autores não diferenciam as expressões, embora diferenciem entre os dois tipos de materiais.[8][9][10].