Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estaudal de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:49:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_WilliamPortilhode_M.pdf: 2756616 bytes, checksum: 05181ae0e6d30e54b27dff6c5aaf714f (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta dissertação apresenta um procedimento para a determinação dos fatores de intensidade de tensão devido a presença de trincas na interface de um componente bimaterial. O procedimento faz uso do método dos elementos de contorno baseado na formulação para problemas bidimensionais isotrópicos, carregados em modo I ou modo misto. Utilizou-se o método das sub-regiões para descrever cada um dos diferentes subdomínios, representados por cada um dos materiais. O domínio é dividido em duas sub-regiões e na interface são impostas condições de continuidade de deslocamentos e equilíbrio de forças, com exceção da região correspondente à trinca. O sistema de equações para o domínio completo é escrito adicionando-se o sistema de equações de cada sub-região. O procedimento proposto usa uma formulação direta de elementos de contorno juntamente com elementos de ponto a um quarto com singularidade de forças de superficie para melhor descrever o campo de tensões na ponta da trinca. Os fatores de intensidade de tensão são calculados através de equações dadas na literatura. O trabalho apresenta exemplos numéricos de chapas carregadas puramente em modo I ou em modo misto (modos I e TI acoplados). Esses exemplos mostram um estudo de convergência dos resultados devido ao refinamento de malha no qual se constata que os resultados dos problemas de trincas interfaciais pouco dependem da discretização do modelo, apresentando bons resultados mesmo para malhas grosseiras. Através da comparação dos resultados deste trabalho com resultados disponíveis na literatura mostra-se que existe uma boa concordância entre ambos / Abstract: This thesis presents a procedure for computation of stress intensity factors due to the presence of interfacial cracks in bimaterial components. The procedure makes use of boundary elements method based on the formulation for bidimensional isotropic problems ldaded either in mode I or in mixed mode. The method of subregions was used to describe each one of the different subdomains, represented by each material. The domain is divided in two subregions. Conditions of displacement continuity and tractions equilibrium are imposed at the interface, except in the corresponding crack region. The system of equations for the full domain is written adding the system of equations for each subregion. The considered procedure uses a direct boundary element formulation together with traction singular quarter point elements that is very accurate to describe the stress field at crack tipo The stress intensity factors are computed using equations given in the literature. Analysis of results convergence due to mesh refinement is carried out. It is shown that the results have little dependence on the model discretization and good results are obtained even when a coarse mesh is used. A comparison between the results obtained in this work and those from literature show that they are in good agreement / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Roberto Lovadino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-25T09:20:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murrer_RodrigoDutra_D.pdf: 4795919 bytes, checksum: 6c2dda55823cbc92098c1cd0776f5e18 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O objetivo do trabalho foi estudar a resistência à fratura de pré-molares superiores em função da restauração com técnicas adesivas e o efeito de ciclagens térmicas nessa resistência. Para isso, 80 dentes extraídos, íntegros e . livres de trincas ou manchas, foram divididos, aleatoriamente, em oito grupos de dez dentes. Os dentes dos grupos 1 e 2 não receberam preparo nem restauração. Os dentes dos grupos 3 ao 8 receberam um preparo MOD, sem caixas proximais e com o assoalho plano, de largura correspondente a 1/4 da distância intercuspidal e de profundidade correspondente a 3/4 da altura da coroa dental, sendo que os dos grupos 3 e 4 não foram restaurados, os dos grupos 5 e 6 foram restaurados com uma técnica de amá/gama-adesivo e os dos grupos 7 e 8 com resina composta. As amostras dos grupos 2,4,6 e 8 foram submet~das a 2000 ciclos térmicos intercalando banhos de 1 minuto de duração entre 5 e 55°C. Todos os grupos foram submetidos a teste de resistência à compressão em máquina universal de ensaios. O carregamento foi aplicado axialmente através de uma esfera de aço posicionada de maneira a manter contato apenas com as vertentes das cúspides e nunca com as restaurações ou as margens das cavidades. As médias das forças necessárias para fraturar as amostras de cada grupo foram (em kgf): G1=208,04(a); G2=200,9(a); G3=66,28(b); G4=67,90(b); G5=168,20(c); G6=118,44(d); G7=202,66(a); G8=172,02(c). As letras diferentes denotam diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, demonstradas pela análise estatística dos resultados, através do Teste t de Student. Esses resultados mostram que restaurações com potencial de união à estrutura dental têm a capacidade de recuperar, em maior ou memor grau, a resistência à fratura de pré-molares superiores perdida no preparo cavitário. Entretanto, mostra também que o envelhecimento artificial, através de ciclagens térmicas, tem um efeito deletério no reforço da estrutura dental exercido por restaurações adesivas, sugerindo uma transitoriedade da união entre sistemas adesivos e tecido dental / Abstract: The aim ot this study was to evaluate the tracture resistance ot maxillary premolars with MOD cavities preparations, restored with adhesive materiais. Eighty sound and tree trom cracks extracted maxillary premolars were randomly assingned to eight groups ot ten teeth. The teeth trom group 1 and 2 did not receive either cavity preparation or restoration. From the group 3 to 8 , the teeth received a MOD cavity preparation without proximal steps and flat floor. The preparation had the isthmus width equal to 1/4 ot the intercuspidal distance and the cavity deep was 3/4 ot the crown height. Teeth trom group 3 and 4 were not restored, trom group 5 and 6 were restored with: bonded-amalgam and teeth trom group 7 and 8 were restored with composite resin with a dentin bonding system. Samples trom groups 2, 4, 6 and 8 were submitted to 2000 thermal cicies between 5 and 55°C, with a dwell time of 1minute. Ali groups were' also submitted to tracture resistance test in a universal test machine. The load was applied vertically through a metalic sphere of 4,5 mm diameters positioned to touch only the cusps and never the restorations or margins ot cavities. The mean load necessary to tracture the samples in each group were (in kgf): G1 =208,04(A); G2=200,9(A); G3=66,28(B); G4=67,90(B); G5=168,20(C); G6=118,44(D); G7=202,66(A); G8=172,02(C). These data were submitted to Student's test that demonstrated diterences among some groups showed above with different letters. Those results show that restorations with adhesive materiais can recover, in some degree, the fracture resistance of maxillary premolars lost in cavity preparation. H oweve r, it also shows that the artificial aging, through thermal ciclying, has a deleterious effect on reinforcement of the dental structure, suggesting a transitoriness of the bond between adhesive systems and dental tissues / Doutorado / Dentística / Doutor em Clinica

Orientador: Ettore Bresciani Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T20:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zavaglia_CeciliaAmeliadeCarvalho_D.pdf: 11187327 bytes, checksum: 1e25a5d6da305701d7f3b8cb258653ec (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Este trabalho tem COIID principal objetivo estudar a conformabilidade na trefilação de fios capilares de ouro. Associando-se os conhecimentos sobre a mecânica da conformação, sobre as propriedades do material e sobre os critérios de fratura dúctil, pode-se estabelecer critérios de conformabilidade. A primeira etapa deste trabalho consistiu no desenvolvimento de equipamentos e dispositivos para a obtenção de fios capilares por trefilação. Na segunda etapa foram estudados os mecanismos de fratura dúctil na trefilação de fios de ouro e foram estabelecidos critérios de conformabilidade. Esses critérios foram aplica dos às condições de processamento adotadas neste trabalho. Algumas sugestões foram feitas visando minimizar a ocorrência de rupturas. / Abstract: The main goal of this work is to study workability of u1trafine gold wires in wiredrawing. Putting together the fundamentals of Irechanical plasticity, material properties and ductile fracture criteria , it may be established the workability criteria. The first part of this work involved the development of drawing machines. The second part was the study of the ductile fracture mechanisms of the wires and the establishement of workability criteria , which were applied to the process conditions of this work. Some suggestions were done in order to avoid wire breaks. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Os moinhos de bolas são equipamentos presentes em plantas de mineração, sendo uma máquina importante no circuito de cominuição de minérios. Em função de inúmeros fatores como, por exemplo, projeto, fabricação, sobrecarga no equipamento, falta de manutenção e procedimentos de operação inadequados, são desenvolvidas descontinuidades nos componentes estruturais desse equipamento. Os componentes estruturais dos moinhos, basicamente, corpo, tampas e munhões, além do custo elevado, possuem prazos de fabricação que podem variar de dois a três anos dependendo da demanda do mercado. Portanto é cada vez mais necessário que as descontinuidades detectadas nesses componentes sejam corretamente avaliadas. Neste trabalho analisaram-se pela mecânica da fratura a criticalidade de descontinuidades, tais como trincas constatadas em um munhão de um moinho de bolas e compararam-se os valores teóricos de taxa de propagação (crescimento) dessas descontinuidades com valores reais obtidos por meio de inspeções periódicas realizadas neste componente. A nucleação das trincas foi causada por falta de lubrificação nos mancais do moinho, gerando esforços térmicos circunferenciais no munhão, em que a temperatura estimada do contato munhão e bucha atingiu a faixa de 100 °C a 150 °C. No período analisado, os resultados obtidos por meio da norma BS7910 mostraram-se mais próximos dos valores reais do que a norma ASME Seção XI, Apêndice A. O tamanho da trinca mais crítica foi aceito pelos critérios da norma BS7910 e aprovado apenas na condição de emergência da norma ASME Seção XI, Apêndice A. / The grinding ball mills are equipments present in mining plants, being important in the ore comminution circuits. Depending on numerous factors, such as, for example, design, manufacturing, overloads, poor maintenance and inadequate operating procedures, flaws are developed in the structural components of this equipment. The structural components of a mill, basically, shell, heads and trunnions, besides high costs, have lead times that might vary from two to three years, according to market demand. Therefore, it becomes increasingly necessary that any flaws in those components to be properly evaluated. This paper analyzed the fracture mechanics of the criticality of flaws, such as cracks observed in a ball mill trunnion and compared the theoretical values of growth rate of these defects with actual values obtained through periodic inspections performed in this component. The cracks nucleation was caused by lack of lubrication in the trunnion bearings, generating circumferential thermal stresses, thus the estimated temperature of the trunnion and bushing contact achieved the range 100 °C to 150 °C. During the analyzed period, the results obtained by the standard BS7910 proved to be closest to the actual values than the standard ASME, Section XI, Appendix A. The most critical crack size was accepted by the criteria of the BS7910 and approved only on emergency condition of ASME Section XI, Appendix A.

Este trabalho disserta sobre os métodos usados para determinar a aceitabilidade de defeitos tipo trinca em um bocal de caldeira de geração de vapor. Inicia com uma avaliação sobre as tensões atuantes em bocais e introduz os conceitos de mecânica da fratura para aceitação de defeitos em estruturas. Propõe um método analítico para estimativa de tensões longitudinais em bocais e o compara ao cálculo de tensões por elementos finitos. Explora um caso de um defeito circunferencial e não aflorado em um bocal de uma caldeira real a qual fornece corpos de prova que são submetidos a ensaios de impacto a partir do quais é traçada sua curva de transição ductil-frágil. Analisa os resultados obtidos a partir destes ensaios e os confronta com os valores nominais e de referência. Esta análise embasa discussão sobre probabilidades de falha e fatores de segurança. / This work discusses the methods used to determine the acceptability of crack-like flaws in a boiler nozzle. It begins with an evaluation of the stresses acting on nozzles and introduces the concepts of fracture mechanics for the acceptance of defects in structures. An analytical method for estimating longitudinal stresses in nozzles is proposed and compared with numerical results obtained from the finite element method. It explores a case of a circumferential embedded flaw in a nozzle of a real boiler that provides specimens that are subjected to impact tests from which its ductile-brittle transition curve is drawn. It analyzes the results obtained from these tests and confront them with the nominal and reference values. This analysis bases discussion on probabilities of failure and safety factors.

A realização do presente trabalho permitiu o estudo dos micromecanismos de deformação e fratura da liga de titânio Ti-6Al-4V, utilizada comercialmente para a fabricação de biomateriais metálicos. As técnicas empregadas para a análise do material em estudo foram: microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e a difração de raios X (DRX). Estudar a influência e comportamento das diversas fases existentes em ligas de titânio é importante para se avaliar o comportamento de trincas nas ligas de titânio com alta resistência mecânica, que possuem microestrutura fina, relacionando a presença das fases alfa (α), beta (β) e alfa+beta (α+β) com a resistência do material. A avaliação in situ dos micromecanismos de deformação e fratura foi realizada por MET e também foi feito o estudo das transformações de fase durante o resfriamento em ligas de titânio, por MET, utilizando-se as técnicas de campo claro, campo escuro e difração de elétrons (DEAS), em área selecionada. Após tratamento térmico foram observadas as diferenças entre a quantidade das fases α e β, em relação à microestrutura original do material para diferentes condições utilizadas no tratamento térmico aplicado à liga metálica. Observou-se a presença da microestrutura lamelar, formada durante o resfriamento no campo β, promovendo a transformação de parte da estrutura alfa secundária em beta, que se encontrava retida entre as lamelas de alfa. / This present work allowed the study of deformation and fracture micromechanisms of titanium alloy Ti-6Al-4V, used commercially for the manufacture of metallic biomaterials. The techniques employed for the analysis of the material under study were: scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The study of the influence and behavior of the phases present in titanium alloys is important to evaluate the behavior of cracks in titanium alloys with high mechanical strength, which have fine alpha (α), beta (β) and alpha+beta (α+β) microstructure, linking the presence of the phases with the strength of the material. The evaluation in situ of deformation and fracture micromechanisms were performed by TEM and was also a study of phase transformations during cooling in titanium alloys, using the techniques of bright field, dark field and diffraction of electrons in the selected area. After heat treatment differences were observed between the amount of in relation to the original microstructure of the β and α phases material for different conditions used in heat treatment applied to the alloy. The presence of lamellar microstructure formed during cooling in the β field was observed, promoting the conversion of part of the secondary alpha structure in β phase, which was trapped between the lamellar of alpha.

Este trabalho incorpora um modelo de múltiplos parâmetros de retardamento, aceleração, múltiplas sobrecargas e subcarga ao modelo de crescimento de trinca de Forman (1993), para cobrir os efeitos que influenciam o crescimento de trinca na análise pela Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE), quando as cargas não possuem amplitude constante. A teoria é descrita de forma seqüencial, incluindo os conceitos da Mecânica da Fratura e a elaboração do modelo proposto. O retardamento é baseado no modelo de Willenborg (1971), modificado por Gallagher (1974). A calibração do fator de intensidade de tensão relativo à sobrecarga é baseado na proposição de Elber (1971) e nas equações de Newman (1984). Os efeitos de múltiplas sobrecargas, aceleração e subcarga são incorporadas ao modelo conforme proposto por Johnson (1981). A intensidade do efeito da subcarga é ajustada de acordo com as observações de Stephens (1976) para sobrecargas seguidas de compressão. O modelo desenvolvido foi implementado a um software de crescimento de trinca já disponível no mercado, de forma a facilitar a execução dos exemplos apresentados. O modelo mostrou-se extremamente satisfatório diante dos dados de laboratório disponíveis do Projeto "F-5 FMS Durability and Damage Tolerance Analysis Update" e em relação ao exemplo acadêmico proposto por Wheeler (1972).

Face à importância do conhecimento da tenacidade à fratura dos materiais metálicos sob estado plano de tensão, este trabalho analisa a influência do comportamento plástico na força de resistência à propagação de trinca destes materiais, permitindo estimar a curva R através de propriedades plásticas obtidas com ensaio de tração simples. Este estudo é feito através do equacionamento da taxa de energia dissipada com deformação plástica durante crescimento estável da trinca, considerando que o comportamento plástico do material é representado pela expressão constitutiva de Swift. Visto que as propriedades plásticas assumem uma importência significativa nesta análise, é desenvolvido um método que determina computacionalmente, a partir dos dados obtidos com o ensaio de tração, o coeficiente resistência (A), o coeficiente de encruamento (n) e o encruamento inicial (e0). O parâmetro (e0) é introduzido neste estudo com o propósito de levar em consideração o efeito do estado mecânico-metalúrgico do material. Fica caracterizado que a força de resistência à propagação de trinca é dependente do parâmetro de crescimento estável (D), que representa a taxa de extensão da zona plástica que se desenvolve na vizinhança da extremidade da trinca, durante o estágio de crescimento estável. Fica caracterizado também que a previsão da curva R do material a partir do conhecimento das propriedades plásticas, depende da determinação da extensão da zona plástica do início da propagação, e de um fator de correção, que considera o efeito da espessura sobre a forma da região deformada plasticamente.

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_ValdirAlves_D.pdf: 16405556 bytes, checksum: ff0ec90d4ae8fb2c9d30421520924918 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nos últimos anos os aços ao carbono comuns têm sido substituídos pelos aços microligados em diversos tipos de aplicações como em estruturas navais, tubulações e em diversos componentes utilizados pela indústria automobilística. Atualmente, grandes esforços tem sido direcionados no sentido de se obter aços com microestruturas que proporcionem melhores combinações de resistência mecânica e tenacidade. O presente trabalho têm por objetivos estudar a influência da taxa de resfriamento, a partir da austenitização completa a 920º C e a partir da região intercrítica em duas temperaturas (710 e 770º C), nas propriedades mecânicas, microestrutura e no micromecanismo de fratura, do aço API 5L X65 microligado ao nióbio e titânio. Além disso, verificou-se também a influência da austêmpera na microestrutura e no comportamento mecânico. As propriedades mecânicas analisadas foram limite de resistência à tração ('sigma¿ IND. t), limite de escoamento ('sigma¿ IND. e), alongamento (A), dureza (HV) e tenacidade à fratura (deslocamento de abertura da ponta da trinca ¿ 'sigma¿ IND. m). Com a variação da taxa de resfriamento em diferentes rotas de tratamentos térmicos foram obtidas diversas microestruturas para o aço estudado, sendo que em algumas situações foi possível a obtenção de melhores combinações de resistência e tenacidade à fratura. As amostras submetidas a diferentes taxas de resfriamento a partir da austenitização a 920º C apresentaram microestruturas constituídas de: ferrita-perlita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 7 º C/s; ferrita-bainita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para o resfriamento a 50 º C/s. Quando o resfriamento foi aplicado a partir da região intercrítica as microestruturas foram constituídas de ferríta-perlita-constituinte MA para a taxa de 7 º C/s; ferrita-martensita-constituinte MA para a taxa de 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para a taxa de 50º C/s ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In the last years the plain low-carbon steels have been replaced by the microalloyed steels in several applications as ship structure, pipeline, and several other applications in the automobile industry. Nowadays, a lot of effort has been pointed out to obtain steels with microstructures to improve the relationship between strength and ITacture toughness. The purpose of this work is to study the effect of the cooling rate, from complete austenization at 920º C and from intercritical zone at two different temperatures (710 and 770º C), on the microstructure, mechanical properties, and fracture micromechanisms, for the API 5L X65 steel - a niobium-titanium microalloyed steel. It was analyzed also the effect of austempering on the microstructure and mechanical properties. The mechanical properties analyzed are yield strength (S IND. y), tensile strength (S IND. u), total elongation (El IND. t), hardness (HV), and fracture toughness (crack tip opening displacement ¿ 'sigmsa¿ IND. m). From changing the cooling rate, in different thermal treatment routes, several microstructures were obtained, some of them pointing out a better strength - fracture toughness relationship. The samples submitted to different cooling rates, from austenization at 920º C, showed the microstructure as follows: ferrite-perlite-MA constituent for the 7 º C/s cooling rate, ferrite-bainite-MA constituent for the 16 and 23 º C/s and ferrite-martensite for the 50 º C/s ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / A descrição precisa e correta do comportamento mecânico de materiais dúcteis é uma questão que vem sendo abordada desde o século XIX por vários pesquisadores ao redor do mundo. Uma das formulações mais comumente utilizadas para descrever o comportamento mecânico de materiais dúcteis durante o regime elasto-plástico foi proposta por von Mises e se baseia na teoria do segundo invariante do tensor das tensões desviadores, J_2. Contudo para alguns grupos de materiais dúcteis, como ligas de alumínio, a formulação clássica de von Mises não é capaz de capturar efeitos importantes, como o efeito da tensão hidrostática/triaxialidade, do terceiro invariante/ângulo de Lode, dos pontos de calibração, e entre outros. Desta forma, este trabalho tem como contribuição o estudo de dois modelos elasto-plásticos que contemplam a influência do terceiro invariante do tensor desviador (J_3 ) em suas formulações. O primeiro destes modelos selecionados foi proposto na década de 1970 por Hosford e inclui o efeito da magnitude de tensão (J_2 ) e do terceiro invariante do tensor desviador (J_3 ); o segundo modelo, proposto por Gao et al., contempla a magnitude de tensão (J_2 ), o terceiro invariante do tensor desviador (J_3 ) e a tensão hidrostática (p). Como primeira etapa do trabalho, faz-se uma revisão dos conceitos da mecânica dos materiais e da modelação constitutiva. Posteriormente, uma análise dos modelos de Hosford e Gao et al. é feita, levando em consideração seus aspectos matemáticos e numéricos. Através de simulações numéricas preliminares, demonstra-se o ganho de precisão obtido pelos modelos, na descrição do comportamento elasto-plástico de materiais dúteis, quando efeito do terceiro invariante do tensor desviador (J_3 ) é introduzido. Em seguida, sete indicadores de fratura dúctil (Freudenthal, Datsko, Cockcroft & Latham, Rice & Tracey, Brozzo et al., Vaz jr. e Xue) são adicionados à etapa de pós-processamento do algoritmo de retorno proposto para o modelo elasto-plástido de Gao et al., baseado na metodologia de decomposição do operador e implementado através de um método de integração implícita em uma ferramenta acadêmica de elementos finitos, juntamente com sua matriz tangente consistente. Por fim, através de uma comparação entre os resultados obtidos numericamente e dados experimentais disponíveis na literatura, avalia-se o desempenho destes indicadores de fratura dúctil quanto as suas capacidades preditivas para o local e instante esperado para a falha dúctil, com base em um campo de tensão e deformação realístico. Para tal, considera-se a liga de aço SAE1045 e uma liga de alumínio aeronáutico, e corpos de prova que simulem estados de tensão dentro das regiões de alta e baixa triaxialidade. / The precise and correct description of the mechanical behavior of ductile materials is an issue that has been addressed since the 19th century by several researchers around the world. One of the most widespread yield functions used to describe mechanical behavior of ductile materials was proposed by von Mises and it is based on the theory of the second invariant of the deviatoric stress tensor, J_2. However for some groups of ductile materials like aluminum alloys, the traditional J_2 theory is not capable of capturing important effects that contribute to the description of the ductile behavior. In this sense, new approaches have been suggested coupled with the introduction of important effects, as the effects of hydrostatic stress/triaxiality, third invariant/Lode angle, multi calibration points and others. In this sense, this work presents a study of two elasto-plastic models which include the influence of the third invariant of the deviatoric stress tensor (J_3 ) in their formulations. The first selected model was proposed in the 1970s by Hosford and includes the effects of stress intensity (J_2 ) and third invariant of the deviatoric stress tensor (J_3 ); the second model, proposed by Gao et al., contemplates the stress intensity (J_2 ), the third invariant (J_3 ) and the hydrostatic stress (p) parameters. As the first stage of the work, a review of the concepts of Mechanics of Materials and Constitutive Modeling Theory is conducted. Subsequently, an analysis of Hosford’s and Gao’s models with isotropic hardening is done, taking into account its mathematical and numerical aspects. Through preliminary numerical simulations, the precision improvement obtained in the description of the mechanical behavior of ductile materials, when the third invariant (J_3 ) is introduced, is demonstrated. Next, seven fracture criteria (Freudenthal, Datsko, Cockcroft & Latham, Rice & Tracey, Brozzo et al., Vaz jr. e Xue) are added to the post-processing step of the return map algorithm of Gao et al.’s elasto-plastic model, based on the operator splitting methodology and implemented through an implicit numerical integration method in an academic finite element environment, along with its consistent tangent matrix. Finally, through a comparison between the numerical results and experimental data available in the literature, an assessment of performance is carried out regarding the ability of these fracture indicators to point out the correct fracture onset, based on realistic stress and strain fields. For this, two types of materials, an aeronautics aluminum alloy and the SAE1045 steel alloy, and different specimens that simulate stress states within the high and low stress triaxiality regions are taken into account.