Tese e Dissertação

Tese: Modelagem da propagação da trinca de fadiga através do dano acumulado na zona plástica

Aluno(a) : Samuel Elias Ferreira
Orientador(a): Jaime Tupiassú
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 12/09/2018
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35852

Resumo: Após identificar que uma trinca de fadiga permanecia fechada durante parte do ciclo, Elber assumiu que o dano era induzido apenas pela fração do carregamento acima da carga necessária para abrir a trinca. Diversos modelos foram propostos utilizando o Keff como força motriz da propagação, como os modelos "strip-yield", que são amplamente utilizados para prever vida residual de componentes trincados. Embora o fenômeno do fechamento da trinca esteja provado, sua real importância na propagação da trinca de fadiga ainda é controversa. Outros mecanismos, além do fechamento da trinca, foram utilizados na tentativa de explicar os efeitos de sequência do carregamento na propagação em amplitude variável, como o campo de tensão residual a frente da trinca. Mesmo após mais de 50 anos de pesquisas desde a proposição da primeira regra de propagação por Paris, ainda não há consenso, nem sobre o mecanismo nem sobre a modelagem. Esse trabalho tem como objetivo apresentar uma modelagem para prever propagação da trinca de fadiga, com base na hipótese de que o dano acumulado por deformação plástica seria a força motriz para propagação. A modelagem proposta se diferença de outros modelos de acúmulo de dano, por permitir que o contato existente entre as superfícies da trinca, exerça influência sobre as deformações plástica a frente de sua ponta. Os resultados mostram que a modelagem proposta possui capacidade de reproduzir curvas de propagação com desempenho semelhante ao modelo "strip-yield". Como os modelos partem de hipóteses completamente diferentes, esses resultados confirmam que um bom ajuste de dados não pode ser utilizado como prova de que uma hipótese seja verdadeira.