Effetto supporto, tensione locale e gradiente relativo di tensione nella predizione della vita a fatica

Abstract

Obiettivo ultimo delle ricerche nelle quali si inquadra questo studio è superare, o almeno limitare, la necessità di complicate e costose prove sperimentali a favore di altri metodi predittivi della vita a fatica. Scopo specifico del presente lavoro è la valutazione di una formulazione proposta in letteratura per predire, tramite analisi agli Elementi Finiti, la vita a fatica locale, nella regione ad alto numero di cicli, di componenti con qualunque distribuzione irregolare di tensione. Concetto base di questa nuova teoria è che il fenomeno della vita a fatica sia governato dal gradiente relativo di tensione nella zona maggiormente sollecitata del componente. Le equazioni proposte dalla nuova teoria per il calcolo della pendenza delle curve S-N e del limite di fatica sono verificate tramite il confronto con dati sperimentali tratti da letteratura. Mentre la formulazione per il calcolo del limite di fatica mostra un buon accordo con i dati sperimentali (errore medio percentuale del 7%), la pendenza valutata mediante l’equazione proposta risulta sovrastimata (errore medio percentuale del 123%). Si presenta quindi una nuova formula che permette di ottenere un errore medio percentuale del 24% sulla pendenza nel confronto con i dati sperimentali.