Title

PROCEDIMENTO FAD PARA AVALIAÇÃO DE ESTRUTURAS SOLDADAS INCLUINDO EFEITOS DE DISSIMILARIDADE MECÂNICA. PARTE I: METODOLOGIA MICROMECÂNICA

FAD PROCEDURE FOR WELDED STRUCTURES EVALUATION INCLUDING EFFECTS OF WELD STRENGTH MISMATCH. PART I: MICROMECHANICS APPROACH

Authorship

Donato, Gustavo Henrique. B.; Ruggieri, Claudio

Donato, Gustavo Henrique. B.

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Ruggieri, Claudio

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DOI

10.5151/2594-5327-14732

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Abstract

Procedimentos ECA baseados na filosofia FAD têm larga aplicação prática na avaliação de estruturas de grande responsabilidade como vasos de pressão e tubulações de óleo e gás contendo trincas. Porém, sua utilização em componentes soldados com heterogeneidades entre as propriedades dos metais de base e adição (situação usualmente denominada weld strength mismatch) permanece uma questão em aberto. O mismatch altera os campos de tensões, as forças motrizes de trinca (p. ex.: J e CTOD) e também as cargas de colapso plástico dos componentes, complicando a interação entre fratura e instabilidade plástica precedente à falha. Visando reduzir as limitações dos procedimentos atuais, este trabalho apresenta o arcabouço conceitual de uma metodologia FAD adaptada baseada em critérios micromecânicos incorporando os efeitos de mismatch na determinação de forças motrizes de trincas e também cargas limite determinadas numericamente para estruturas dissimilares. Tal ferramenta surge como protótipo para procedimentos de avaliação de juntas dissimilares.

FAD-based ECA procedures are usually applied for assessing high responsibility structures like pressure vessels and pipelines containing defects. However, its application to welded mismatched components remains a potential open issue. Mismatch may significantly alter stress fields, crack-tip driving forces (e.g. J and CTOD) and plastic collapse loads, thereby complicating integrity assessments of welded regions. As an effort to reduce current procedures limitations, this paper presents the conceptual background of an adapted micromechanics-based FAD methodology which incorporates mismatch effects on crack driving forces evaluation and on limit loads estimation schemes. This methodology emerges as a prototype of procedures for assessing dissimilar welded joints.

Keywords

Integridade estrutural; Juntas soldadas; Juntas dissimilares; Metodologia FAD.

Structural integrity; Welded joints; Mismatched joints; FAD methodology.