Análise probabilística da fratura em regiões heterogêneas e sua extensão à análise de falhas de estruturas soldadas.

• Autor(a) principal: Ruggieri, Claudio
• Data de Publicação: 1989
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-29052024-101619/
• topic: Fracture mechanics; Imperfeições e falhas dos materiais; Material iimperfections and failures; Mecânica da fratura; Soldagem; Welding

Este trabalho apresenta um estudo sobre a abordagem probabilística do problema da fratura frágil em materiais reais, notadamente em regiões com alto nível de heterogeneidades mecânicas e metalúrgicas, e sua extensão à análise de falhas de estruturas soldadas. Inicialmente é feita uma revisão bibliográfica sobre o problema da fratura em regiões heterogêneas e da avaliação da tenacidade em juntas soldadas, de forma a motivar a introdução do tratamento probabilístico teórico da fratura frágil. Através de considerações analíticas e hipóteses consistentes com o modelo apresentado, a abordagem teórica permite correlacionar, de maneira explícita, a fratura de materiais reais com distribuições estatísticas características de eventos extremos. Uma vez que a análise de falhas de estruturas soldadas é fundamentada em modelos estatísticos derivados a partir da distribuição de Weibull, o trabalho apresenta, também algumas considerações sobre o tratamento analítico da estimativa dos parâmetros daquela função, através do Método da Máxima Verossimilhança. Deste modo, é possível comparar a aplicabilidade das distribuições biparamétricas e triparamétricas sobre o modelo probabilístico de fratura. Adicionalmente, foi sugerida a utilização da função composta de Weibull para a análise do comportamento elasto-plástico de juntas soldadas. Finalmente, o trabalho apresenta o desenvolvimento analítico de um modelo probabilístico de fratura aplicado à análise de falhas de uma junta soldada na presença de trincas aleatórias. Através da análise de alguns resultados obtidos a partir de ensaios de CTOD conduzidos sobre aços BS4360 Gr50, foi possível comprovar a eficácia do método desenvolvido em relação à análise de falhas e ao comportamento à fratura de uma estrutura soldada. Adicionalmente, também foram mostradosalguns resultados obtidos através da utilização da função composta de Weibull em condições de predominância da fratura frágil.