Fast crack bounds: estimativa de cota superior e solução numérica a evolução de trincas em modelos de tensão constante

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Lara, Alexandre Guilherme de
• Orientador(a): Deus, Hilbeth Parente Azikri de
• Banca de defesa: Deus, Hilbeth Parente Azikri de , Silva Neto, Joao Morais da , Lima, Key Fonseca de , Gomes, Marcio Henrique de Avelar , Barbieri, Nilson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Mecânica da Fratura; Deformações e tensões; Resistência dos materiais; Metais - Fadiga; Simulação (Computadores); Fracture mechanics; Strains and stresses; Strength of materials; Metals - Fatigue; Computer simulation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24545

Em grande parte dos componentes mecânicos os carregamentos estão sujeitos a alterações de magnitude e em alguns casos orientação. Nestas condições as abordagens aplicáveis para carregamentos estáticos tornam-se insuficientes, em razão da complexidade inerente ao fenômeno de Fadiga, sendo necessário emprego de outras abordagens, como a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE). A MFLE propõe diversos modelos de evolução de trincas no sentido de predizer uma vida sob fadiga. O presente trabalho apresentou um novo método de estabelecimento da cota superiora para o Método “Fast Crack Bounds” (FCB), aplicado a modelos de evolução do tamanho da trinca unidimensional, sujeitos a carregamento de amplitude de tensão constante (CATC). Os modelos estudados foram os de Paris-Erdogan e Forman. Realizou-se uma simulação com base em solução numérica aproximada e a combinação convexa das cotas superior e inferior. Mediu-se o desempenho pelo erro relativo em relação à solução numérica obtida pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem, tendo sido observado que o novo método proposto para determinação da cota superior ao modelo FCB apresenta resultados satisfatórios.