Title

SOBRE A MODELAGEM DO MÉTODO DO FURO DE PARADA PARA REPARO DE TRINCAS

ON THE MODELING OF THE STOP-HOLE CRACK REPAIR METHOD

Authorship

Wu, Hao; Imad, Abdelatif; Nourredine, Benseddiq; Castro, Jaime Tupiassú Pinho de; Meggiolaro, Marco Antonio

Wu, Hao

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Imad, Abdelatif

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Nourredine, Benseddiq

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Castro, Jaime Tupiassú Pinho de

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Meggiolaro, Marco Antonio

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DOI

10.5151/2594-5327-15079

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Abstract

O método do furo de parada é uma técnica simples e econômica muito usada para reparar ou até mesmo para parar a propagação de uma trinca de fadiga em compo- nentes estruturais que não podem ser substituídos logo após a detecção da trinca. O seu princípio é introduzir um furo na ou próximo à ponta da trinca para transformá-la num entalhe, reduzindo assim seu efeito concentrador de tensões. O aumento na vida à fadiga que pode ser conseguido desta forma pode ser modelado assumindo-o igual ao número de ciclos necessários para reiniciar a trinca na raiz do entalhe re- sultante, o qual depende pelo menos do tamanho da trinca e do raio do furo. Para estudar a eficácia deste método de reparo, técnicas εN clássicas foram adaptadas para explicar os resultados de vários testes feitos em chapas de uma liga de alumínio, levando em consideração conceitos de trincas curtas. A comparação entre os resul- tados experimentais e dos cálculos mostram que o aumento de vida causado pelos furos de parada pode ser eficazmente previsto desta forma.

The stop-hole method is a simple and economic repair technique widely used to re- tard or even to stop the propagation of a fatigue crack in structural components that cannot be replaced immediately after the detection of the crack. Its principle is to drill a hole at or close to the crack tip to transform the crack into a notch, reducing in this way its stress concentration effect. The fatigue life increment that can be achieved with this technique can be modeled by assuming that it is equal to the number of cy- cles required to re-initiate the crack at the resulting notch root, which depends at least on the crack size and on the hole diameter. To study the effectiveness of this repair method, classical εN techniques are adapted to explain the results of several ex- periments carried out on aluminum plates, taking into account short crack concepts. The comparison among the experimental and the calculation results show that the life increment caused by the stop-holes can be effectively predicted in this way.

Keywords

Furo de parada; Reparo de trincas; Método EM; Trincas curtas.

Stop-hole; Crack repair; εN method; Short cracks.