Evaluation of CTOD resistance curves in clamped SE(T) specimens with weld centerline cracks (2022)
- Authors:
- Autor USP: AFZALIMIR, SEYED HAMIDREZA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: FRATURAS; DUTOS; TUBULAÇÕES
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Este trabalho aborda a caracterização do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD ou ) sob regime de crescimento estável de trinca (trincas não estacionárias) em corpos de prova SE(T) carregados por garras. Essa caracterização é conduzida por meio de ensaios de tenacidade à fratura e análises numéricas de crescimento estável de trincas em geometrias de corpos de prova extraídas de juntas soldadas circunferências de dutos contendo diferentes propriedades mecânicas. O estudo abrange ensaios experimentais de curvas de resistência à fratura e análises numéricas de crescimento de trincas em condições de deformação plana e modelos 3-D em corpos de prova SE(T) fixados por garra que contêm uma trinca na linha central de solda. A descrição da evolução das forças motrizes (integral-J e do parâmetro CTOD) com o aumento do carregamento monotônico em modo I em materiais dúcteis se dá a partir da modelagem do crescimento de trincas utilizando células computacionais. Ensaios experimentais em soldas circunferenciais de diferentes materiais fornecem as curvas de resistência ao crescimento de trincas, a partir das quais os principais parâmetros microestruturais utilizados na análise de crescimento são calibrados. A presente investigação mostra que as curvas de resistência CTOD baseadas no uso do procedimento de duplo clipgage (DCG) são consistentemente mais altas do que os correspondentes dados de resistência à fratura baseados nas relações J-CTOD, potencialmente produzindo estimativas não conservadoras de tenacidade à fratura. Para obter uma compreensão mais profunda da correlação das curvas R medidas em corpos de prova SE(T) com o comportamento em dutos reais contendo trincas circunferenciais, curvas R baseadas em DCG também são derivadas a partir da modelagem de dutos. O uso doprocedimento de homogeneização, para considerar com precisão o efeito da solda circunferencial com chanfro em V e do revestimento cladeado do duto, confirmou as evidências iniciais sobre a avaliação não conservadora da técnica de DCG. Ao contrário do DCG que requer a medição do CMOD em dois pontos distintos, nas etapas seguintes foram realizadas medições do CTOD usando apenas um valor de CMOD para superar a dificuldade da configuração do DCG (devido ao processo relativamente mais complicado em montar dois extensômetros do tipo clip-gage no corpo de prova). Para isso, é conduzida uma investigação do fator rotacional plástico (rp) para verificar a sua precisão na medição do CTOD. Os resultados mostram que ele fornece curvas R mais conservadoras do que as curvas provenientes dos valores de CTOD baseados na correlação com J, e menos conservadoras em relação às curvas oriundas do método DCG.
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.07.2022
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ABNT
AFZALIMIR, Seyed Hamidreza. Evaluation of CTOD resistance curves in clamped SE(T) specimens with weld centerline cracks. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24052023-145700/. Acesso em: 03 jan. 2026. -
APA
Afzalimir, S. H. (2022). Evaluation of CTOD resistance curves in clamped SE(T) specimens with weld centerline cracks (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24052023-145700/ -
NLM
Afzalimir SH. Evaluation of CTOD resistance curves in clamped SE(T) specimens with weld centerline cracks [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24052023-145700/ -
Vancouver
Afzalimir SH. Evaluation of CTOD resistance curves in clamped SE(T) specimens with weld centerline cracks [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24052023-145700/
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