Aps MEC SOL 3

Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus de Cornélio Procópio
Engenharia Mecânica

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

AUTOR Leonardo Marçon - 1297180

Cornélio Procópio- PR
2014
LIMITAÇÕES DA MFEL
As limitações da Mecânica da Fratura Elástica Linear podem ser visualizadas a partir da equação da tensão de falha, fazendo KI = KIC ,
KIC = Y.σc .  ou seja,

σc= 

Esta é a tensão crítica que leva o material à falha, ou tensão de falha, conforme previsto pela Mecânica da Fratura Elástica Linear, MFEL. Observando o exemplo ilustrado na figura 7.1, para o tamanho da trinca tendendo a zero, o problema tende ao de uma peça sem trinca, logo a tensão crítica deve tender a σR ou σf do material, diferentemente do valor infinito como previsto pela expressão (7.2), da MFEL. No outro extremo, para (a - W) ⇒ _0, o problema tende ao de uma peça com ligamento nulo, já rompida, portanto com tensão crítica nula. Considerando a correção no extremo 3 da curva, esta é bem aproximada pela aplicação do fator geométrico Y, que para a geometria deste problema é dado por
Y = [sec π.a / (2.W) ]1/2 cuja função é justamente corrigir a solução para a largura finita, 2 .W, da placa. No extremo 1 da curva da figura 7.1, para materiais dúteis e bastante tenazes, a falha é precedida por uma plastificação generalizada da seção, o que contraria os pressupostos para a aplicação da Mecânica da Fratura Elástica Linear. Esta região será o interesse do presente Capítulo.

Figura 7.1 - Tensão de falha em função do tamanho de trinca. σC = KIC /.

Exemplo 1:

TENSĀO CRÍTICA DE FALHA

Uma forma de trabalhar no regime elastoplástico é pelo uso do valor de aeq , ou seja, sendo K o fator de intensidade de tensão corrigido devido ao escoamento, o raio de plastificação é

e logo

e substituindo rp’

De um modo geral