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Título: Estudo das condições de propagação de trinca com base no conceito de comprimento característico
Autor(es): Castro, Sizelizio Alves De Lima e
Orientador(es): Ferreira, Jorge Luiz de Almeida
Assunto: Mecânica de fratura
Propagação de trincas
Tensões - fator de intensidade
Teoria da distância crítica
Fadiga
Data de publicação: 31-Jan-2019
Referência: CASTRO, Sizelizio Alves De Lima e. Estudo das condições de propagação de trinca com base no conceito de comprimento característico. 2018. 58 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018
Resumo: Este trabalho avaliou as condições de propagação de trincas que emanam de entalhes. Nesse sentido, foram considerados para análise os formatos de entalhe em V, entalhe em U e uma placa com furo central, com raios de concordância variando entre 0,12 a 4 mm. Uma rotina de simulação numérica de elementos finitos capaz de calcular o fator de intensidade de tensão 𝐾𝐼 foi desenvolvida. Para análise da propagação ou parada do crescimento da trinca, as condições para cálculo de 𝐾𝐼 foram extraídas de importantes artigos utilizados como referências: Du Quesnay (1986), Susmel e Taylor (2007) e Tanaka (1983). Para determinar o tamanho característico da trinca, foi utilizado o método da teoria da distância crítica (especificamente, o método do ponto). Após obter numericamente o valor de 𝐾𝐼, comparou-se com o limiar de propagação do material 𝐾𝑡ℎ, e se observou a propagação da trinca em 33% dos entalhes com raios maiores, dos quais 17% ficaram na iminência de propagação. No entanto, para os raios menores, as trincas não se propagaram. O método do ponto mostrou-se conservador e as condições impostas para cálculo de 𝐾𝐼 foram 60% menores em comparação ao valor de 𝐾𝑡ℎ.
Abstract: This work evaluated the propagation conditions of a crack emanating from notches. In this perspective, were considered for analysis the V and U notch formats and a central hole plate with concordance radius from 0.12 to 4 mm. A numerical simulation routine of finite elements capable to calculate the stress intensity factor KI was developed. The circumstances of propagation or stop of the crack growth were analyzed and the conditions for calculating KI were extracted from important references articles: Du Quesnay (1986), Susmel and Taylor (2007) and Tanaka (1983). The theory of critical distances (specifically the point method) was used in order to determine the characteristic size of the crack. After the numerically obtaining of the KI value we compared the material propagation threshold Kth, the crack propagation was observed in 33% of the larger radius notches, of which 17% will be in the imminence of propagation. Conversely, for the smaller radius, the cracks did not spread. The point method was shown to be conservative and the conditions imposed for KI calculation were 60% lower compared to the value of Kth.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2018.
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Aparece nas coleções:FGA - Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia

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