Modelamento do fenômeno de abertura e fechamento de trincas em fadiga pelo método dos elementos finitos (2003)
- Authors:
- Autor USP: RICARDO, LUIZ CARLOS HERNANDES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEF
- Subjects: FADIGA DAS ESTRUTURAS; ESTRUTURAS REPARADAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Language: Português
- Abstract: O trabalho apresenta uma metodologia para a simulação de abertura e fechamento de trincas, durante o processo de propagação, utilizando um programa comercial de elementos finitos. Este programa é utilizado para determinar os fatores de intensidade de tensão de abertura e fechamento de trinca. É apresentado o modelo de Newman que serve de embasamento para o desenvolvimento da metodologia, de liberação de nós na carga mínima, utilizada no trabalho para a propagação de trinca. São avaliados quatro tipos de corpos de prova SE-(B) (corpo de prova de três pontos de apoio submetido a flexão), SE-(T) (corpo de prova com trinca lateral submetido a tração), M-(T) (corpo de prova com trinca central submetido a tração) de uma liga de alumínio Al 2024-T351 e um aço bifásico (ferrita + martensita). Um corpo de prova do tipo C-(T) (corpo de prova compacto submetido a tração) de aço bifásico também foi avaliado. Os corpos de prova SE-(B), SE-(T) e M-(T) da liga de alumínio Al 2024-T351 foram submetidos a carregamentos de amplitude constante, com razões de carga R = 0 e R = 0,5. Os resultados das análises são comparados com resultados do código FASTRAN, principal código numérico utilizado para simular abertura e fechamento de trinca por plasticidade induzida, através de uma normalização dos fatores de intensidade de tensão máxima e de abertura de trinca. Os resultados numéricos com o corpo de prova C-(T) submetido a carregamento de amplitude constante, com razão de carga R = 0,1foram comparados com resultados de ensaio, objetivando validar o fator de intensidade de fechamento de trinca obtido através da análise numérica. Essa comparação é feita através de normalização numérica e experimental do fator de intensidade de tensão de fechamento de trinca com o fator de intensidade de tensão máximo. ) Foram obtidas, através do método dos elementos finitos, curvas de propagação de trinca da/dN -´delta´K para os corpos de prova feitos com o aço bifásico. Através destas curvas foram calculadas as constantes do material C e m que foram comparadas com as constantes obtidas experimentalmente. A metodologia de simulação de propagação de trincas, já aplicada na indústria aeronáutica, pode ser aplicada em outras áreas como, por exemplo, na indústria automotiva para caracterização de propriedades de materiais uma vez que, o consumidor está cada vez mais exigente e o desenvolvimento de novos critérios de projeto se faz necessário
- Imprenta:
- Data da defesa: 25.11.2003
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ABNT
RICARDO, Luiz Carlos Hernandes. Modelamento do fenômeno de abertura e fechamento de trincas em fadiga pelo método dos elementos finitos. 2003. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-16122003-173903/. Acesso em: 06 nov. 2024. -
APA
Ricardo, L. C. H. (2003). Modelamento do fenômeno de abertura e fechamento de trincas em fadiga pelo método dos elementos finitos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-16122003-173903/ -
NLM
Ricardo LCH. Modelamento do fenômeno de abertura e fechamento de trincas em fadiga pelo método dos elementos finitos [Internet]. 2003 ;[citado 2024 nov. 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-16122003-173903/ -
Vancouver
Ricardo LCH. Modelamento do fenômeno de abertura e fechamento de trincas em fadiga pelo método dos elementos finitos [Internet]. 2003 ;[citado 2024 nov. 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-16122003-173903/
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