Seleção de materiais - resumo p1

EDUARDO MORITA ISHIHARA Seleção de materiais: processo iterativo, pode haver análise de falhas. Projeto + pesquisa de mercado + selemat = produto final. Função – Material – forma (geometria) – processo (fabricação) Desempenho d = f(F, M, G). objetivo: Maxi/minimizar d Materiais: metais, híbridos, polímeros, cerâmicas Propriedades dos materiais apresentados e relacionados em cartas de seleção de materiais: linhas de propriedades constantes; materiais agrupados de acordo com a semelhança de propriedades. Mas tudo isso para materiais “ideais”. Para materiais reais, considerar falhas. Trinca amplifica tensões -Critério de Inglis (fórmula). Não leva em consideração o tipo de material, mas vale para cerâmicos.

geral, f(G)=1,2 para os modos de carreg. Exceção: trinca central.

Sistemasd e coordenadas para a trinca. Tensão na ponta da trinca=sigma(esc). Tamanho da zona plástica na ponta da trinca (formato de feijão) KIC- tenacidade à fratura no modo I. Sujeita ao efeito de impurezas. Carregamento cíclico (c/ efeito de trinca) – FADIGA Visual macro: marcas de praia (com direção de rotação, origem e fratura final): propagação. Resultado de esmagamento (tração e compressão). Fratura catastrófica: sigma(pi*a)>KIC. Espaçamento de marcas de praia: menor no começo e aumento da dist. com o avanço. Estrias de fadiga: microfraturas Propagação da trinca: tamanho do defeito inicial a0 e final ac. Velocidade de propagação de trinca da/dN (aumenta a cada ciclo) Gráfico

- Grifith (trinca cria superfície), separam-se os átomos -> energia de ligação entre eles. Fórmula

Amplitude da tenacidade à fratura aumenta (Kmin e Kmax: deltaK=...), pois „a‟ aumenta.

- Irving (material pode segurar propagação de trinca) -> Tenacidade à fratura (propriedade do mat.) Há liberação de energia com a separação (ou seja, não é nula como Grifith considerou) Fórmula

Lei de Paris: relaciona veloc. de propag. de trinca com a amplitude de tenacidade à fratura (constantes dependem do material: para