Título

TENACIDADE À FRATURA DINÂMICA DE UMA LIGA DE ALUMÍNIO DE ALTA RESISTÊNCIA SAE AMS 7475-T7351

DYNAMIC FRACTURE TOUGHNESS OF A HIGH STRENGHT SAE AMS 7475-T7351 ALUMINUM ALLOY

Autoria

Toti, Francisco de Assis; Tarpani, José Ricardo; Spinelli, Dirceu

DOI

10.5151/2594-5327-0199

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Resumo

A ampla utilização das ligas de alumínio em aplicações estruturais na indústria aeronáutica deve-se basicamente à sua boa resistência aos esforços de fadiga e às suas elevadas propriedades mecânicas de resistência à tração e módulo de elasticidade, reconhecidas e comprovadas. No entanto, poucos trabalhos têm sido dedicados ao desempenho destas mesma ligas sob carregamento de impacto, especialmente na presença de defeitos do tipo-trincas. No presente artigo, a tenacidade à fratura dinâmica elasto-plástica, JId, de uma placa forjada de uma liga de alumínio SAE AMS 7475-T7351, é determinada para as orientações T-L, T-S, L-T e L-S. Para isso, a energia absorvida no processo de fratura dinâmica, tal como obtida a partir de ensaios de impacto Charpy instrumentado conduzidos à temperatura ambiente, foi aplicada à expressões matemáticas propostas na literatura. Os resultados de JId calculados segundo o critério de iniciação de trincamento do corpo de prova foram essencialmente validados de acordo com os requisitos estabelecidos na norma ASTM-E1820. No entanto, os valores de JId calculados com base na carga máxima suportada pelo espécime foram validados apenas para as orientações T-L e T-S.

 

The broad utilization of aluminum alloys for structural applications in the aeronautical industry is basically due to their high properties of tensile strength and modulus of elasticity, as well as fatigue loading resistance, which are widely recognized and ascertained. However, there has been little investigation in the literature about the mechanical performance of such a class of structural alloys under impact loading, especially in the presence of like-crack defects. In this work, elastic-plastic dynamic fracture toughness, JId, of a SAE AMS 7475-T7351 aluminum forged plate was determined for T-L, T-S, L-T e L-S directions. For this purpose, the absorbed energy data obtained from instrumented Charpy impact tests at room temperature were applied to mathematical expressions proposed in the literature. JId calculated results for the crack initiation criterion were validated according to ASTM-E1820 standard. For the maximum load approach, however, JId results were validated for T-L and T-S directions only.

Palavras-chave

Ensaio de impacto Charpy; Ligas de alumínio de alta resistência; Tenacidade à fratura dinâmica.

Charpy impact testing; Dynamic fracture toughness; High strength aluminum alloys.