Exemplo de interação aleatória para eventos de fadiga de amplitude constante

Quando você seleciona Interação aleatória, o software combina os picos de tensão de diferentes eventos para avaliar a tensão alternada.

Diferentes eventos de carregamento podem interagir de modo que o pico máximo de tensão positiva de um evento combinado com o pico mínimo de tensão de outro evento produza uma tensão alternada maior do que qualquer um dos eventos de fadiga.

A opção Interação aleatória prevê um fator de dano de fadiga maior do que a aplicação de diferentes eventos de fadiga em sequência (Sem interação). O método Interação aleatória se baseia no Código ASME de vasos de pressão e caldeiras.

Por exemplo, considere estes três eventos:
  Evento 1 Evento 2 Evento 3
Número de ciclos 80.000 230.000 120.000
Tensão Mín. 0 -300 MPa 0
Tensão máxima 500 MPa 0 200 MPa

Se a Interação aleatória é considerada, a sequência de eventos que resulta no maior variação de tensão é quando um ciclo de Evento 2 procede cada ciclo de Evento 1. Neste caso, a tensão varia de 500 MPa (tensão máxima de Evento 1) a -300 MPa (tensão mín. de Evento 2), resultando em uma variação de tensão de 800 MPa (a tensão alternada é de 400 MPa e tensão média é de 100 MPa).

Como há apenas 80.000 ciclos de Evento 1, essa sequência de eventos pode acontecer somente 80.000 vezes. Depois da primeira sequência de eventos, há somente 150.000 (= 230.000 - 80.000) ciclos restantes do Evento 2.

Para a próxima sequência de eventos, vamos supor que um ciclo de Evento 3 procede cada um dos ciclos de Evento 2 restantes, resultando em uma variação de tensão de 500 MPa (tensão alternada de 250 MPa e uma tensão média de -50 MPa).

Como há apenas 120.000 ciclos de Evento 3, a segunda sequência de eventos pode acontecer 120.000 vezes.

Por fim, restam 30.000 ciclos de Evento 2. Isso corresponde a uma tensão alternada de 150 MPa, com uma tensão média de -150 MPa.

  Interação aleatória
Evento 1 seguido por Evento 2 80.000 ciclos de uma tensão alternada de 400 MPa com uma tensão média de 100 MPa
Evento 2 seguido por Evento 3 120.000 ciclos de uma tensão alternada de 250 MPa com uma tensão média de -50 MPa
Evento 2 30.000 ciclos de uma tensão alternada de 150 MPa com uma tensão média de -150 MPa
  Sem interação
Evento 1 80.000 ciclos de uma tensão alternada de 250 MPa com uma tensão média de 250 MPa
Evento 2 230.000 ciclos de uma tensão alternada de 150 MPa com uma tensão média de -150 MPa
Evento 3 120.000 ciclos de uma tensão alternada de 100 MPa com uma tensão média de 100 MPa
  • Para estudos com eventos de fadiga que façam referência a vários estudos, o programa calcula picos de tensões com base na opção Interação aleatória mesmo que a opção Sem interação seja selecionada.
  • O código ASME de vasos de pressão e caldeiras recomenda o uso da opção Interação aleatória. Ela é geralmente mais conservadora (prevê um dano maior) do que a opção Sem interação.