Efeitos inerciais no crescimento de trincas

• Autor(a) principal: Almeida, Cássio Dani de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197191
• topic: Fadiga (Engenharia); Plasticidade; Falhas; Dinâmica; Fatigue; Dynamic effects; Cohesive zone model; Crystal plasticity

A influência dos efeitos dinâmicos (inerciais) no crescimento de trincas é estudada neste trabalho. A zona de crescimento de trinca é modelada por interfaces coesivas cujo processo de separação é descrito por um modelo de zona coesiva irreversível. São considerados carregamentos de impacto e cíclico. Três diferentes modelos constitutivos para o material são adotados nas análises: elástico, elasto-plástico isotrópico e elasto-plástico cristalino. Soluções quase estáticas e dinâmicas são comparadas para estabelecer as condições nas quais os efeitos dinâmicos se tornam importantes na análise. Discute-se como a velocidade de carregamento e a frequência podem modificar as características de crescimento, tais como, taxa de crescimento, extensão total, tempo de incubação e campos de plastificação. Observa-se que altas velocidades de carregamento podem inclusive alterar o modo de falha das estruturas trincadas, passando de propagação de trincas para decoesão uniforme. Da mesma forma, altas frequências de carregamento podem levar à formação de micro trincas à frente da ponta da trinca. Efeitos da altura do espécime, distribuições de tensão e evolução da trinca ao longo do tempo também são investigados. Mostra-se que a plasticidade limita a velocidade e a extensão de propagação da trinca. Para o caso de um monocristal CFC são feitas considerações sobre a distribuição das deformações plásticas e o processo de propagação de trinca sob carregamento dinâmico.