O que são rachaduras por fadiga?

Rachaduras por fadiga são rachaduras causadas por estresse repetido em uma estrutura durante um período de tempo. Muitas vezes, as trincas por fadiga podem ser superficiais, mas outras vezes podem causar uma falha catastrófica, levando a resultados desastrosos. As rachaduras por fadiga são uma séria preocupação de engenharia que só pode ser descoberta pelos inspetores, que são capazes de dizer a gravidade das rachaduras.

Talvez o exemplo mais conhecido de como as fissuras por fadiga possam ser desastrosas venha de um incidente ocorrido em Minneapolis em 1º de agosto de 2007. Naquele dia, durante a hora do rush da tarde, uma ponte na Interstate 35 sobre o rio Mississippi entrou em colapso, levando 13 pessoas a suas mortes abaixo. Foi uma tragédia nacional que levou muitos estados a intensificar suas políticas de inspeção de pontes imediatamente.

Mais tarde, foi determinado pelo Conselho Nacional de Segurança em Transportes que a ponte desabou devido ao tamanho inadequado de grandes chapas de aço usadas para conectar peças da ponte. O tamanho inadequado causou rachaduras por fadiga que eventualmente levaram a fraturas completas. Uma vez que isso ocorreu, o restante das placas falhou em um evento de reação em cadeia. Isso é conhecido como falha catastrófica por fadiga.

Existem várias características exclusivas das trincas por fadiga. Primeiro, eles acontecem em estruturas metálicas. Segundo, eles também têm estágios previsíveis. Estes incluem a rachadura inicial, crescimento progressivo e fratura final, levando à falha por fadiga.

Embora as rachaduras por fadiga possam ser um grande problema, elas também podem ser muito previsíveis ao passar por esses estágios. Somente um engenheiro pode dizer se as rachaduras por fadiga representam um problema sério para uma estrutura. Em alguns casos, peças redundantes podem estar no local para evitar falhas de fadiga.

Embora o pensamento de fissuras por fadiga possa ser aterrorizante, elas também podem ser previstas e evitadas em muitos casos. As inspeções de rotina geralmente identificam rachaduras por fadiga e as anotam. Em alguns casos, os reparos podem ser feitos de maneira rápida e fácil, substituindo as principais partes da estrutura. A boa notícia é que rachaduras por fadiga acontecem do lado de fora, seções visíveis do aço na grande maioria das vezes.

Embora grande parte da atenção em relação às trincas por fadiga esteja centrada nas pontes, deve-se notar que elas podem afetar qualquer estrutura de aço e levar a resultados catastróficos em qualquer lugar. Os trilhos de aço nas ferrovias podem causar descarrilamentos de trem se falharem. O aço nos edifícios, se estiver cansado o suficiente, também pode falhar. Isso é especialmente perigoso em edifícios com vários andares. No entanto, falhas de fadiga em edifícios não são tão comuns quanto falhas em outras aplicações.