[pt] A resistência a fadiga dos elementos estruturais pode ser limitada
pela presença de trincas curtas, as quais podem passar despercebidas
em inspeções não-destrutivas tradicionais. Para modelar o comportamento
dessas trincas pode-se utilizar o tamanho característico das trincas
curtas ao, proposto por El Haddad, Topper e Smith (ETS), que
permite ajustar adequadamente os dados experimentais do diagrama de
Kitagawa-Takahashi. Partindo do modelo ETS, neste trabalho se apresenta
o modelo do Gradiente de Tensão (GT), desenvolvido para prever o efeito
das trincas curtas que nascem em pontas de entalhes. Este modelo reconhece
que trincas podem ser facilmente geradas por fadiga em entalhes afiados,
que introduzem efeitos de concentração de tensão elevados nas suas pontas.
Mas devido ao alto gradiente de tensão que atua em torno das pontas desses
entalhes, as trincas curtas que deles emanam também podem parar de
crescer por fadiga após terem se propagado por uma pequena distância,
tornando-se assim trincas não-propagantes que podem ser toleradas
em serviço. Corpos de prova tipo C(T) modificados foram projetados
especificamente para estudar a geração e o crescimento inicial dessas trincas
em ensaios de fadiga, e usados para verificar experimentalmente as previsões
do modelo proposto. / [en] The fatigue strength of structural elements may be limited by the
presence of short cracks, which can not be detected with traditional
nondestructive inspections. The behavior of these cracks can be modeled
using the characteristic size of short cracks a0, proposed by El Haddad,
Topper and Smith (ETS), which allows one to properly adjust experimental
data from the Kitagawa-Takahashi diagram. Based on the ETS model, this
work presents the Stress Gradient (SG) model, developed to predict the
effect of short cracks that grow from the notch tips. This model considers
that cracks are easily generated due to fatigue in sharp notches, which
introduce high stress concentration effects at their tips. Because of the high
stress gradient acting at these notch tips, the short cracks can also stop to
grow by fatigue after having propagated through a small distance, thereby
becoming non-propagating cracks that can be tolerated in service. C(T)
modified specimens were specifically designed to study the generation and
initial growth of these cracks in fatigue tests, and used to experimentally
verify the predictions of the proposed model.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:22841 |
| Date | 14 April 2014 |
| Creators | MARCO VINICIO GUAMAN ALARCON |
| Contributors | JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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