Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numérica
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Data de Publicação: | 2020 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Artigo |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
Texto Completo: | https://repositorio.unb.br/handle/10482/43929 https://orcid.org/0000-0002-7218-1942 https://orcid.org/0000-0002-4357-8924 https://orcid.org/0000-0003-3941-8335 |
Resumo: | A mecânica da fratura tem sido amplamente considerada na concepção de projetos e no desenvolvimento do plano de manutenção de componentes mecânicos. A boa previsão de falha influencia diretamente no custo econômico do projeto, possibilitando ser mais assertivo na determinação da vida segura em componentes mecânicos na presença de trinca. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma rotina numérica capaz de estimara vida útil para o crescimento de trincas por fadiga. Além disso, testes experimentais são empregados para definir as propriedades mecânicas do alumínio 7075 T6 como tenacidade à fratura e coeficientes C e m, da lei de Paris para o crescimento de trincas. O ensaio de crescimento de trinca por fadiga obtida experimentalmente é comparado ao método de integração numérica desenvolvida para uma carga de amplitude constante(R=0,1). Os resultados obtidos foram satisfatórios, permitindo obter valores confiáveis para as constantes de Paris. O método numérico implementado apresentou boa precisão para predizer a taxa de propagação de trincas quando comparado aos dados disponíveis na literatura para o material avaliado. |
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Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numéricaLife estimates for fatigue crack growth with constantamplitude loading using numerical integrationTrincas (Engenharia)FadigaMecânica da fraturaIntegração numéricaA mecânica da fratura tem sido amplamente considerada na concepção de projetos e no desenvolvimento do plano de manutenção de componentes mecânicos. A boa previsão de falha influencia diretamente no custo econômico do projeto, possibilitando ser mais assertivo na determinação da vida segura em componentes mecânicos na presença de trinca. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma rotina numérica capaz de estimara vida útil para o crescimento de trincas por fadiga. Além disso, testes experimentais são empregados para definir as propriedades mecânicas do alumínio 7075 T6 como tenacidade à fratura e coeficientes C e m, da lei de Paris para o crescimento de trincas. O ensaio de crescimento de trinca por fadiga obtida experimentalmente é comparado ao método de integração numérica desenvolvida para uma carga de amplitude constante(R=0,1). Os resultados obtidos foram satisfatórios, permitindo obter valores confiáveis para as constantes de Paris. O método numérico implementado apresentou boa precisão para predizer a taxa de propagação de trincas quando comparado aos dados disponíveis na literatura para o material avaliado.Fracture mechanics has been widely consideredin the design of projects and the development of the maintenance plan for mechanicalcomponents. The goodprediction of failure influences the economic cost of the project directly, making it possible to be more assertive in determining the safe life in mechanical components in the presence of a crack.In this sense, several studies havebeendevoted to this subject in order toimprovethe prediction of failures.The objective of this work is to develop a numerical routine capable of estimating the life for fatigue crack growth. Additionally, experimental tests are employed todefine the mechanical properties of 7075 T6 aluminum as fracture toughness and Paris law and coefficients for crack growth.The fatigue crack growth test obtained experimentally is compared to the developednumerical integration method for a load ofconstant amplitude (). The obtained results were satisfactory, enabling to obtain reliable values for the Paris constants. The implemented numerical method showed good accuracy for predicting the crack propagation rate when compared to those data available in the literature.Faculdade UnB Gama (FGA)Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia2022-06-15T14:31:57Z2022-06-15T14:31:57Z2020-09-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfFERNANDES, Daniel de Oliveira; SOUZA, Beatriz Ferreira; ANFLOR, Carla Tatiana Mota. Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numérica. Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, Brasília, v. 6, n. 1, p. 71-80, 2020. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/33771. Acesso em: 4 mar. 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43929https://orcid.org/0000-0002-7218-1942https://orcid.org/0000-0002-4357-8924https://orcid.org/0000-0003-3941-8335(CC BY ND) Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-SemDerivações 4.0 Internacional. Fonte: https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/33771. Acesso em: 4 mar. 2022.info:eu-repo/semantics/openAccessFernandes, Daniel de OliveiraSouza, Beatriz FerreiraAnflor, Carla Tatiana Motaporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-08-21T18:15:40Zoai:repositorio.unb.br:10482/43929Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-08-21T18:15:40Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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FERNANDES, Daniel de Oliveira; SOUZA, Beatriz Ferreira; ANFLOR, Carla Tatiana Mota. Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numérica. Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, Brasília, v. 6, n. 1, p. 71-80, 2020. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/33771. Acesso em: 4 mar. 2022. https://repositorio.unb.br/handle/10482/43929 https://orcid.org/0000-0002-7218-1942 https://orcid.org/0000-0002-4357-8924 https://orcid.org/0000-0003-3941-8335 |
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