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Título: Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numérica
Outros títulos: Life estimates for fatigue crack growth with constant amplitude loading using numerical integration
Autor(es): Fernandes, Daniel de Oliveira
Souza, Beatriz Ferreira
Anflor, Carla Tatiana Mota
E-mail do autor: mailto:danieldeoliveirafernandes@gmail.com
mailto:bfesouza@gmail.com
mailto:anflor@unb.br
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7218-1942
https://orcid.org/0000-0002-4357-8924
https://orcid.org/0000-0003-3941-8335
Assunto: Trincas (Engenharia)
Fadiga estrutural
Mecânica de fratura
Data de publicação: 2-Set-2020
Referência: FERNANDES, D.O; SOUZA, B.F.; ANFLOR, C.T.M. Predição de crescimento de trinca por fadiga com carregamento de amplitude constante usando integração numérica. Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, Brasília, v. 6, n. 1, p. 71-79, 2020. Disponível em: https://www.periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/33771. Acesso em: 27 jul. 2022.
Resumo: A mecânica da fratura tem sido amplamente considerada na concepção de projetos e no desenvolvimento do plano de manutenção de componentes mecânicos. A boa previsão de falha influencia diretamente no custo econômico do projeto, possibilitando ser mais assertivo na determinação da vida segura em componentes mecânicos na presença de trinca. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma rotina numérica capaz de estimar a vida útil para o crescimento de trincas por fadiga. Além disso, testes experimentais são empregados para definir as propriedades mecânicas do alumínio 7075 T6 como tenacidade à fratura e coeficientes e , da lei de Paris C, e m, para crescimento de trincas. O ensaio de crescimento de trinca por fadiga obtida experimentalmente é comparado ao método de integração numérica desenvolvida para uma carga de amplitude constante (R=0.1). Os resultados obtidos foram satisfatórios, permitindo obter valores confiáveis para as constantes de Paris. O método numérico implementado apresentou boa precisão para predizer a taxa de propagação de trincas quando comparado aos dados disponíveis na literatura para o material avaliado.
Abstract: Fracture mechanics has been widely considered in the design of projects and the development of the maintenance plan for mechanical components. The good prediction of failure influences the economic cost of the project directly, making it possible to be more assertive in determining the safe life in mechanical components in the presence of a crack. In this sense, several studies have been devoted to this subject in order to improve the prediction of failures. The objective of this work is to develop a numerical routine capable of estimating the life for fatigue crack growth. Additionally, experimental tests are employed to define the mechanical properties of 7075 T6 aluminum as fracture toughness and Paris law C and m coefficients for crack growth. The fatigue crack growth test obtained experimentally is compared to the developed numerical integration method for a load of constant amplitude (R=0.1 ). The obtained results were satisfactory, enabling to obtain reliable values for the Paris constants. The implemented numerical method showed good accuracy for predicting the crack propagation rate when compared to those data available in the literature.
Unidade Acadêmica: Faculdade UnB Gama (FGA)
Licença: Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - A revista utiliza a política de licença CC-BY-ND conforme as regras estabelecidas em https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/legalcode.pt. FONTE: https://www.periodicos.unb.br/index.php/ripe/about
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