Análise micromecânica da fratura dúctil em aços estruturais e aplicações à avaliação de falhas em dutos. - Santos, Fernando Francisco dos (2003)
Este trabalho investiga a habilidade da metodologia de células computacionais aplicada à modelagem da fratura dúctil em corpos de prova à tração e dutos danificados no contexto 3D. A metodologia de células computacionais descreve de forma adequada a previsão da extensão dúctil de trincas através de análises numéricas em grande escala, associadas a um critério de dano local e a uma dimensão característica sobre a qual o dano material ocorre. Ensaios laboratoriais foram realizados em aços estruturais de alta resistência para barras cilíndricas com e sem entalhes circunferenciais. O resultados destes testes são apresentados através da curva tensão.deformação as quais serão utilizadas para calibração dos parâmetros característico das células computacionais para o material em estudo. O presente trabalho utiliza a metodologia de células computacionais associada a dois critérios de dano local para descrever a fratura dúctil em corpos de prova à tração: (1) o modelo constitutivo de Gurson.Tvergaard (GT) para o crescimento e coalescência de cavidades e (2) o modelo de deformação crítica (SMCS). Estes dois critérios de dano material são utilizados para previsão do fraturamento dúctil em uma amostra de duto submetida a um ciclo de carregamento à flexão. Embora esta metodologia apresente limitações à aplicabilidade da previsão do fraturamento dúctil nas amostras de dutos, o modelo de células computacionais apresenta excelentes resultados para previsão da fratura dúctil embarras cilíndricas de acordo com as medições experimentais.