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MECÂNICA DA FRATURA

ÍNDICE 1. 2. 3. INTRODUÇÃO CONCEITOS METALÚRGICOS MECÂNICA DA FRATURA LINEAR ELÁSTICA (MFLE) MECÂNICA DA FRATURA ELASTO-PLÁSTICA (MFEP) BIBLIOGRAFIA

4.

5.

Elaborado por Cleber Fortes - Eng. Metalúrgico, MSc. Assistência Técnica Consumíveis - ESAB BR

Última revisão em 01/10/2003

1.

INTRODUÇÃO

A Mecânica da Fratura Linear Elástica surgiu em função das limitações na aplicação dos conceitos tradicionais para prever o comportamento dos materiais quanto à presença de descontinuidades internas e superficiais. Por sua vez, a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica surgiu em função das limitações na aplicação do critério de KIc da Mecânica da Fratura Linear Elástica em materiais dúcteis, onde a existência de uma zona plástica de tamanho significativo em relação à espessura invalida as considerações de tensões elásticas na ponta da trinca controlando o processo de fratura. A tenacidade à fratura de iniciação é considerada uma propriedade do material e portanto deve ser independente de tamanho, geometria e níveis de carregamento para um material com uma determinada microestrutura. Uma medição confiável de tenacidade à fratura é um pré-requisito para o projeto de componentes estruturais com base nos princípios da Mecânica da Fratura. Existem métodos padronizados para a determinação da tenacidade à fratura sob condições de deformação plana (KIc), que são válidos quando o tamanho da zona plástica à frente da ponta da trinca é pequeno. No entanto, para materiais que apresentam uma parcela significativa de plasticidade antes do crescimento estável da trinca, os métodos de KIc não são mais aplicáveis. Sob tais situações, a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica utiliza diversos métodos para lidar com relações não lineares entre o campo de tensões e o de deformações, como, por exemplo, o CTOD e a integral J. O método CTOD baseia-se na medição do deslocamento da abertura da ponta da trinca como parâmetro