ISSN 2594-5327
57º Congresso anual — Vol. 57 , num. 1 (2002)
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Resumo
Algumas peças de uma maquinaria podem sofrer fratura mecânica, quando são submetidas a uma certa tensão. A fratura pode estar relacionada às características mecânicas, microestruturais e geométricas da peça, e à magnitude da tensão aplicada, isto pode ser auxiliado ainda pelo meio atmosférico em que a peça se encontra. Muitas vezes, é possível simular numericamente a concentração de tensões na extremidade de uma fenda, com a finalidade de provocar e prever a mecânica de fratura. Os resultados desta simulação podem fornecer informações da tenacidade do material, e do nível e distribuições de tensões em torno de uma falha da peça. Neste trabalho, foi realizada a simulação numérica da mecânica de fratura de uma chapa de aço através da técnica de elementos finitos, considerando uma falha do tipo elíptico na peça, quando a chapa é submetida a uma carga externa. Para realizar este estudo foram consideradas chapas de aço com espessuras diferentes e a tensão aplicada foi considerada constante. O software usado foi o ANSYS. O resultado foi mostrado graficamente com distribuições de tensões em duas e três dimensões. Também foi calculado, usando os dois modelos, o parâmetro de fratura (fator de intensidade de tensão, K₁) com a finalidade de prever a velocidade de crescimento da fissura. O resultado da distribuição de tensão foi coerente com a realidade, mas o cálculo do fator K₁ teve discrepância para altas tensões.
Algumas peças de uma maquinaria podem sofrer fratura mecânica, quando são submetidas a uma certa tensão. A fratura pode estar relacionada às características mecânicas, microestruturais e geométricas da peça, e à magnitude da tensão aplicada, isto pode ser auxiliado ainda pelo meio atmosférico em que a peça se encontra. Muitas vezes, é possível simular numericamente a concentração de tensões na extremidade de uma fenda, com a finalidade de provocar e prever a mecânica de fratura. Os resultados desta simulação podem fornecer informações da tenacidade do material, e do nível e distribuições de tensões em torno de uma falha da peça. Neste trabalho, foi realizada a simulação numérica da mecânica de fratura de uma chapa de aço através da técnica de elementos finitos, considerando uma falha do tipo elíptico na peça, quando a chapa é submetida a uma carga externa. Para realizar este estudo foram consideradas chapas de aço com espessuras diferentes e a tensão aplicada foi considerada constante. O software usado foi o ANSYS. O resultado foi mostrado graficamente com distribuições de tensões em duas e três dimensões. Também foi calculado, usando os dois modelos, o parâmetro de fratura (fator de intensidade de tensão, K₁) com a finalidade de prever a velocidade de crescimento da fissura. O resultado da distribuição de tensão foi coerente com a realidade, mas o cálculo do fator K₁ teve discrepância para altas tensões.
Palavras-chave
simulação numérica, elementos finitos, mecânica de fratura, aço.
simulação numérica, elementos finitos, mecânica de fratura, aço.
Como citar
Pariona, Moisés Meza; Suero, Roberta.
SIMULAÇÃO NUMÉRICA DA MECÂNICA DE FRATURA DE UMA CHAPA DE AÇO COM FENDA ELÍPTICA SUBMETIDA À TENSÃO,
p. 616-627.
In: 57º Congresso anual,
São Paulo, Brasil,
2002.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C01391
