Metodologia para caracterização da tenacidade à fratura usando corpos de prova em flexão quatro pontos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Ferreira, Denis Alves
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Ductile failure
Ductilidade
Ductility
Ensaios dos materiais
Falha dúctil
Fracture mechanics
Material fracture toughness
Material testing
Mecânica da fratura
Tenacidade dos materiais
Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-09032020-082028/
Resumo: Este trabalho estuda a viabilidade de propor uma metodologia para caracterizar curvas de resistência à fratura de materiais, tais como os aços de dutos usados na indústria de óleo e gás, utilizando corpos de prova em flexão quatro pontos (4PT). A definição da metodologia se dará por meio da obtenção das equações de flexibilidade, fator de intensidade de tensões, o fator de proporcionalidade entre a energia de deformação e a integral J, conhecido como fator ?, e do fator adimensional que contabiliza os efeitos do crescimento dúctil da trinca, conhecido como fator ?. Além disso, este trabalho também vai mostrar os efeitos da geometria sobre as restrições na ponta da trinca utilizando a teoria J-Q. A geometria em 4PT apresenta uma evolução na triaxialidade de tensões na ponta da trinca, similares ao de risers rígidos trincados circunferencialmente. A principal contribuição desta pesquisa é a metodologia detalhada para cálculo as curvas de tenacidade à fratura usando espécimes com seção transversal quadrada ou retangular submetidas a flexão em quatro pontos. Complementarmente, foram realizados experimentos para validar a metodologia proposta testando espécimes flexionados em quatro pontos. Os resultados foram comparados com dados experimentais de geometrias padronizadas SE(B) e SE(T). Os ensaios experimentais validaram as análises numéricas. Portanto, as equações propostas aqui podem ser utilizadas para determinar a tenacidade à fratura de materiais metálicos usando corpos de prova flexionados em quatro pontos.
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