Tecnico em mecanica

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 52 (12944 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 2 de julho de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
Seu parceiro em Soldagem e Corte

MECÂNICA DA FRATURA

ÍNDICE 1. 2. 3. INTRODUÇÃO CONCEITOS METALÚRGICOS MECÂNICA DA FRATURA LINEAR ELÁSTICA (MFLE) MECÂNICA DA FRATURA ELASTO-PLÁSTICA (MFEP) BIBLIOGRAFIA

4.

5.

Elaborado por Cleber Fortes - Eng. Metalúrgico, MSc. Assistência Técnica Consumíveis - ESAB BR

Última revisão em 01/10/2003

1.

INTRODUÇÃO

A Mecânica da FraturaLinear Elástica surgiu em função das limitações na aplicação dos conceitos tradicionais para prever o comportamento dos materiais quanto à presença de descontinuidades internas e superficiais. Por sua vez, a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica surgiu em função das limitações na aplicação do critério de KIc da Mecânica da Fratura Linear Elástica em materiais dúcteis, onde a existência de uma zonaplástica de tamanho significativo em relação à espessura invalida as considerações de tensões elásticas na ponta da trinca controlando o processo de fratura. A tenacidade à fratura de iniciação é considerada uma propriedade do material e portanto deve ser independente de tamanho, geometria e níveis de carregamento para um material com uma determinada microestrutura. Uma medição confiável de tenacidadeà fratura é um pré-requisito para o projeto de componentes estruturais com base nos princípios da Mecânica da Fratura. Existem métodos padronizados para a determinação da tenacidade à fratura sob condições de deformação plana (KIc), que são válidos quando o tamanho da zona plástica à frente da ponta da trinca é pequeno. No entanto, para materiais que apresentam uma parcela significativa deplasticidade antes do crescimento estável da trinca, os métodos de KIc não são mais aplicáveis. Sob tais situações, a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica utiliza diversos métodos para lidar com relações não lineares entre o campo de tensões e o de deformações, como, por exemplo, o CTOD e a integral J. O método CTOD baseia-se na medição do deslocamento da abertura da ponta da trinca como parâmetrocrítico de iniciação do processo de fratura. O método da integral J introduz um tratamento matemático
1

que relaciona campos de tensões e deformações ao longo de um caminho ao redor da ponta da trinca. Apesar de estes métodos já estarem bem desenvolvidos experimentalmente, o problema ainda não está analiticamente resolvido, cada método apresentando suas limitações.
2. 2.1

CONCEITOS METALÚRGICOSDuctilidade, tenacidade e fragilidade

O comportamento de um metal ou liga metálica em fratura pode ter várias classificações, dependendo do critério abordado. Sob o ponto de vista de energia absorvida durante o processo de fratura, podemos ter a fratura frágil, associada com uma pequena quantidade de energia absorvida e a fratura tenaz, onde é consumida uma grande quantidade de energia antes deocorrer a fratura. Sob o ponto de vista da deformação plástica que ocorre na vizinhança das superfícies de fratura, a fratura pode ser classificada como dúctil ou frágil. Quando a deformação plástica precedendo a fratura é intensa, dizemos que a fratura é dúctil. Como a deformação plástica ocorre com consumo de energia, a fratura dúctil está vinculada a um comportamento tenaz. Por outro lado, afratura frágil é aquela que ocorre com baixo nível de deformação plástica e portanto com pequeno consumo de energia. Sob o ponto de vista de micromecanismos de fratura, podemos dizer que a fratura dúctil normalmente ocorre por cisalhamento, enquanto que a fratura frágil ocorre por clivagem. Assim, podemos sumarizar as diversas classificações dos processos de fratura conforme a tabela 2.1:

2 Ponto de vista Modo cristalográfico Aspecto da fratura Deformação plástica Energia absorvida

Classificação da Fratura cisalhamento fibrosa dúctil tenaz clivagem granular frágil frágil

Tabela 2.1 - Diversas classificações dos processos de fratura

Os aspectos metalúrgicos das fraturas serão abordados posteriormente em item específico.
2.2

Temperatura de transição

Normalmente, os...
tracking img