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IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is MFLE – Parte 2 Profa. Dra. Renata Penha rnp@unifei.edu.br IEM – UNIFEI IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Comportamento na ponta da trinca IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Modos de deslocamento da superfície da trinca (a) Modo I – abertura ou de tração; (b) Modo II – deslizamento e (c) Modo III - rasgamento IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Fator de Intensidade de Tensão, K •Quantifica o campo de tensões na ponta da trinca numa peça predominantemente linear-elástica. 𝐾 = 𝐹𝑆𝑔 𝜋 ∙ 𝑎 Onde: 𝐾 – fator de intensidade de tensão, MPa 𝑚 𝐹 – fator geométrico 𝑆𝑔 – tensão aplicada, MPa a – comprimento da trinca, m IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Fator de Intensidade de Tensão, K •A tenacidade à fratura, 𝐾𝐼𝑐, corresponde ao valor crítico do fator de intensidade de tensão e é uma propriedade do material. IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Fatores geométricos IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Efeito da espessura Estado Plano de Deformação: Estado Plano de Tensão: 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 ≥ 0,3 𝐾𝐼𝑐 𝜎𝑜 2 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 ≥ 2,5 𝐾𝐼𝑐 𝜎𝑜 2 IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Efeito da espessura da placa na tenacidade à fratura IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is A MFLE é válida se a peça estiver no EPD, e em alguns casos quando: 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 ≥ 4 𝜋 𝐾𝐼𝑐 𝜎𝑜 2 IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Comportamento dúctil versus frágil IE M – U N IF EI – Fr at u ra e F ad ig a d o s M at er ia is Redistribuição de tensão devido ao escoamento rp 2rp Zona plástica: EPT: 𝑟𝑜𝜎 = 1 2𝜋 𝐾𝐼𝑐 𝜎𝑜 2 EPD: 𝑟𝑜𝜀 = 1 6𝜋 𝐾𝐼𝑐 𝜎𝑜 2
