Investigação do comportamento à fratura em corpos de prova de flexão SE(B) sob carregamento assimétrico.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Carvalho, Paulo Giovanni de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 4P single-edge notched specimen; Carregamento assimétrico; Integridade estrutural; Load asymmetry; Mecânica da fratura; Método dos Elementos Finitos; Plastic zones; Triaxialidade de tensões; Triaxiality
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22112024-091316/

Este trabalho apresenta uma investigação numérica sobre o comportamento à fratura de corpos de prova SE(B) submetidos a flexão em quatro pontos, utilizando assimetria de carga. O estudo analisa corpos de prova com diferentes profundidades de trinca (a/W = 0,2 e a/W = 0,5) e geometrias (S/W = 4 e 8), para um material com encruamento moderado (n = 10). O principal objetivo é investigar os efeitos da assimetria de carga sobre a restrição plástica ao redor da trinca, utilizando as metodologias das Trajetórias J-Q e do Parâmetro de Triaxialidade (h), bem como as distribuições dos campos de tensões ao longo do plano da trinca. Três níveis de excentricidade de carga foram analisados: nula, intermediária e máxima. A configuração com excentricidade nula representa o corpo de prova SE(B) padrão de quatro pontos, servindo como referência para as demais condições. Para validar os resultados numéricos obtidos, foi realizada uma análise das zonas plásticas formadas no corpo de prova para cada configuração, com o objetivo de examinar os possíveis efeitos da assimetria de carga nas zonas plásticas. Os resultados mostram que a excentricidade de carga influencia a distribuição das tensões e a restrição plástica ao redor da trinca. A geometria do corpo de prova também teve efeitos significativos nas avaliações de restrição plástica e zonas plásticas. Essas observações são fundamentais para o entendimento do comportamento à fratura de materiais submetidos a condições de carregamento assimétrico, contribuindo para o aprimoramento de métodos de análise e projeto de componentes estruturais.