[pt] ESQUEMA GERAL DE PROPAGAÇÃO BIDIMENSIONAL DE TRINCAS USANDO O MÉTODO CONSISTENTE DOS ELEMENTOS DE CONTORNO

• Autor(a) principal: GUILHERME OLIVEIRA RABELO
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Outros
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59351@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59351@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59351
• topic: [pt] MECANICA DA FRATURA; [pt] PROBLEMAS BIDIMENSIONAIS; [pt] INTEGRACAO COM PRECISAO DE MAQUINA; [pt] PROPAGACAO DE TRINCAS; [pt] METODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO; [en] FRACTURE MECHANICS; [en] TWO-DIMENSIONAL PROBLEMS; [en] MACHINE PRECISION INTEGRATION; [en] CRACK PROPAGATION; [en] BOUNDARY ELEMENT METHOD

[pt] Apresenta-se neste trabalho um procedimento de análise de propagação de trincas a partir de um programa de computador baseado na formulação do método consistente dos elementos de contorno para problemas bidimensionais. Este método tem como uma das suas principais características a solução exata dos problemas de singularidade presentes na formulação. Além disso, com esta metodologia é possível representar a geometria da trinca com aberturas micrométricas, de forma semelhante ao observado em ensaios laboratoriais. Neste estudo, são analisados os resultados de propagação em três estruturas com geometrias distintas, cada estrutura submetida a diferentes combinações de carga, com o objetivo de reproduzir modos puros de carregamento I e II, assim como modo misto de carregamento. É realizado um estudo sobre o tamanho dos incrementos utilizados nos modelos e do ângulo de propagação, possibilitando determinar que o tamanho ideal dos elementos de novos trechos deve se limitar à mesma dimensão dos elementos vizinhos, evitando possíveis erros numéricos, enquanto o ângulo de propagação pode ser determinado utilizando os fatores de intensidade de tensão (FIT) KI e KII, empregando o conceito de tensão principal máxima. O FIT é obtido por meio de deslocamentos recíprocos próximos à ponta da trinca, sendo realizado um estudo com um exemplo de referência para medir a confiabilidade da técnica, com diferenças de no máximo 7 por cento. O desempenho observado utilizando a metodologia adotada neste estudo é comparado com outros resultados encontrados na literatura, mostrando caminhos de propagação de trinca semelhantes em todas as simulações. No decorrer do trabalho são explicados os conceitos de mecânica da fratura linearmente elástica e da geometria da trinca adotada, assim como o desenvolvimento do código computacional.