Estudo da Integral-J em material hiperelástico submetido ao modo I de carregamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barboza, Lucas Macedo
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/23257
Resumo: O método da Integral-J possibilita quantificar a tenacidade à fratura de um material, ou seja, a capacidade de um dado material resistir à propagação de uma trinca sem que haja ruptura. Para isso, se faz necessária a utilização de um caminho fechado ao redor da ponta da trinca e a avaliação dos campos de deformação e tensão do material. Este trabalho de conclusão de curso tem por objetivo a avaliação da Integral-J de linha e Integral-J de área ao redor da ponta de uma trinca em um material hiperelástico, quando este é submetido a um carregamento de modo I de fratura. Busca-se comparar os valores obtidos em cada um dos casos e verificar se são equivalentes, conforme a teoria. Para alcançar tal feito, foi realizado um estudo acerca das propriedades dos materiais elastoméricos e da Integral-J de linha e Integral-J de área. Utilizou-se uma borracha de silicone como material e o método de correlação de imagens digitais foi empregado para obter os campos de deslocamento no corpo de prova ensaiado. Em seguida, através de programas implementados computacionalmente, foram obtidos os dados necessários para estimar o valor da Integral-J, isto é, os campos de deformação e tensão, e a densidade de energia de deformação. Com isso, foi possível concluir que as curvas da Integral-J de linha e de área apresentam comportamentos similares, visto que uma está contida no erro da outra. Também se verificou que, para uma região longe da singularidade, a Integral-J de linha apresenta o mesmo valor independente da trajetória escolhida ao redor da ponta da trinca. Além disso, realizando-se um estudo complementar, mostrou-se que a Integral-J sofre grande influência da tensão normal na direção de propagação da trinca
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