Utilização de elementos finitos para determinação do fator de intensidade de tensões em testes de fadiga

• Autor(a) principal: Caldas, Felipe Cristaldi Cardoso
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18013
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Fadiga; BFS; elementos finitos; fator de intensidade de tensões

O projeto aqui desenvolvido, utilizou análise numérica e ensaios experimentais para a determinação da curva do fator de intensidade de tensões, K, como função da geometria e dimensão estrutural; modo e intensidade do carregamento aplicado; e características da trinca, como localização, comprimento, direção e etc. A norma BS 7910 recomenda uma equação para se determinar, no caso de estruturas reais, o referido parâmetro K com aplicação até mesmo em juntas soldadas. Entretanto, a aplicação desta equação pode ser extremamente difícil. Além disso, ela não define uma metodologia numérica para este fim. Os resultados obtidos no presente trabalho por simulação numérica foram comparados com diferentes testes experimentais de propagação de trincas por fadiga, comprovando-se a adequabilidade das condições de contorno da simulação, refino da malha e requisitos da máxima plasticidade aceitável dentro do regime linear elástico. Os valores de K obtidos pela simulação computacional no presente trabalho apresentaram uma excelente concordância com resultados analíticos previamente conhecidos. Por meio da metodologia empregada, tornou-se possível a obtenção de resultados difíceis de obter analiticamente, em alguns casos até mesmo impossível. Além disso, essa torna possível o monitoramento em tempo real da vida remanescente fadiga.