Programa de Pós-Graduação de Mestrado e Doutorado em Engenharia Mecânica
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Navegando Programa de Pós-Graduação de Mestrado e Doutorado em Engenharia Mecânica por Autor "Andrade, L. G. F."
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Dissertação Avaliação numérica dos efeitos de tunelamento e plasticidade na flexibilidade elástica no descarregamento de geometrias C(T), SE(B) e SE(T) solicitado por garras(2016) Andrade, L. G. F.Avanços em ciência dos materiais vêm expondo ao mundo novos produtos com alta resistência e alta capacidade de absorção de energia. Entender integralmente como estes materiais se comportam é crucial para a sua aplicação com o máximo de segurança e confiabilidade, especialmente em um cenário de crescente otimização das aplicações. Para tal, é imprescindível saber como estruturas respondem sob a presença de trincas, fazendo com que a utilização das teorias de mecânica da fratura seja mandatória. Sabendo disto, este trabalho investiga como os efeitos de tunelamento e plasticidade localizada à frente de trincas impactam nas soluções de flexibilidade elástica no descarregamento. As geometrias de corpos de prova investigadas foram SE (T) solicitado por garras, C(T) e SE(B). O principal objetivo é a previsão de maneira mais precisa do tamanho instantâneo de trincas nos corpos de prova ao longo do ensaio, o que por sua vez suporta a descrição de maneira mais realista de curvas de resistência (curvas R), crescimento de trinca por fadiga (da/dN − Ak) e outros ensaios que possam se beneficiar dessa técnica. No estudo do efeito do tunelamento, foi observado que dentro dos limites impostos pela ASTM E1820 (2013) para curvatura máxima da frente de trinca e consideração de trinca retilínea equivalente, o erro na flexibilidade elástica no descarregamento é pequeno, podendo ser desprezado. Para curvaturas que violam os limites impostos pela norma citada o erro é maior e considerável. Foi então elaborada uma proposta de trinca retilínea equivalente, pendente de validação experimental, com principal objetivo de garantir mesma flexibilidade elástica com o aumento da curvatura da trinca. Para a plasticidade, observou-se que para as geometrias de corpos de prova estudados existiu uma tendência de queda e posterior aumento da flexibilidade quando a zona plástica era maior e maiores cargas eram impostas nos corpos de prova. Possívelmente este comportamento é resultado da somatória de três efeitos, sendo estes rotação (queda de flexibilidade), arredondamento da ponta da trinca (queda de flexibilidade) e plasticidade (aumento de flexibilidade).