[en] APPLICATION OF J-INTEGRAL IN STEELS OF DIFFERENT YIELD LIMITS
[pt] O estudo da resistência à fratura dos materiais é de grande importância para desenvolvimentos de projetos, seleção de materiais e avaliação do comportamento dos materiais perante a presença de um defeito no componente. Há inúmeras normas que envolvem geometrias padronizadas para determinação de...
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| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2019
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| Online Access: | http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=36321@1 http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=36321@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.36321 |
| Summary: | [pt] O estudo da resistência à fratura dos materiais é de grande importância para desenvolvimentos de projetos, seleção de materiais e avaliação do comportamento dos materiais perante a presença de um defeito no componente. Há inúmeras normas que envolvem geometrias padronizadas para determinação desta propriedade mecânica, no entanto nem todo componente em serviço possui as mesmas condições encontradas nas geometrias padronizadas, como é o caso de materiais dúcteis empregados em estruturas com espessuras de paredes finas e elevada pressão interna. Nesta dissertação foram estudados dois materiais com diferentes limites de escoamento confeccionados conforme geometria tipo SEN(T) de fixação por garras, a qual não é padronizada pela ASTM. Com isso, foi realizada uma pesquisa com o emprego desta geometria com variação de 0,2 a 0,8 da relação entre a dimensão idealizada inicialmente para a trinca e a largura do corpo de prova, e entalhes laterais com redução de 20 porcento foram confeccionados nos corpos de prova do material mais dúctil. Após, foi realizada a pré-trinca de fadiga e iniciado o ensaio de tenacidade à fratura. Este último foi desenvolvido adotando o método compliance, o qual permite que com apenas um corpo de prova seja realizado descarregamentos parciais permitindo assim a determinação de J e incremento de trinca em cada posição, possibilitando plotar a curva-R Os resultados obtidos determinaram que mesmo com a/W diferente daqueles indicados por norma para levantamento da curva-R, é possível obter uma curva-R para a/W=0,2. Existe uma limitação em aplicar a geometria SEN(T) que não possuem extensa ductilidade. === [en] The study of resistance to fracture of the materials is very important for developing new projects, making materials specifications and also for evaluating materials behaviour under presence of a crack in a component. There are uncountables standards which apply normalized specimens due to determine this mechanical property, however some components in service doesn t act under same conditions as the specimen chosen, for instance ductile materials applied in components with thin thickness and high intern pressure. In this dissertation was studied two diferente of materials with distinct yield limits fabricated according to SEN(T) geometry with clamped fixing, which one is not acceptable by ASTM. Thus, a research has been carried out using this geomerty with a variation of 0,2 to 0,8 of the relation between the idealized initially for the crack and the width of the proof body ratio and side-grooves with 20 percent reducted were made in the specimens with higher ductility. After that, the procedure for doing fatigue pre-crack was initialized, followed by fracture toughness test. This last one was developed adopting the unloading compliance technique, which one allows that more than one aplications of force and displacement can be realized in only one specimen then the value of J and crack extension can be calculated and the R-curve will be plotted. The results obtained showed even with a a/W ratio diferente of those indicated by
standards, is possible to constructo a qualified R-curve for a/W=0,2. In additon to the results, there is a limitation in applying a SEN(T) geometry in materials that don t present extensive ductility. |
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