[pt] ESTUDO DA PROPAGAÇÃO DE TRINCAS POR FADIGA EM UM AÇO DE BAIXO CARBONO

[en] STUDYING FATIGUE CRACK GROWTH ON LOW CARBON STEEL SPECIMENS

[pt] GABRIELA CARDOSO COSTA SERTA

[pt] SOBRECARGA

[pt] TAXA DE PROPAGACAO

[pt] CARGA DE AMPLITUDE CONSTANTE

[pt] VIDA DE PROPAGACAO A FADIGA

[pt] CORPO DE PROVA

[pt] ZONA PLASTICA

[pt] FATOR DE INTENSIDADE DE TENSAO

[pt] LIMIAR DE PROPAGACAO

[pt] CONCENTRACAO DE TENSOES

[pt] FADIGA

[en] OVERLOAD

[en] FATIGUE CRACK GROWTH RATE

[en] CONSTANT AMPLITUDE LOADS

[en] CRACK FATIGUE LIFE

[en] SPECIMEN

[en] PLASTIC ZONE

[en] STRESS INTENSITY FACTORS

[en] GROWTH THRESHOLD

[en] STRESS CONCENTRATION

[en] FATIGUE

[pt] A taxa de propagação de uma trinca em função do coeficiente da gama de intensidade de tensões caracteriza a resistência de um material ao crescimento de trincas. A propagação podendo gerar um eventual rompimento da peça torna o conhecimento da sua resistência à falha um estudo necessário para o dimensionamento de estruturas. Ao detectar um defeito deste tipo, é necessário saber quantificar o dano que ele poderá causar. O objetivo deste projeto foi de entrar em contato com esses conceitos e tentar corroborá-los através de ensaios práticos. Nesse trabalho foi estudada a propagação de trincas em um aço de baixo carbono, devido à sua importância atual na economia mundial, graças ao seu baixo preço e excelentes propriedades de rigidez e resistência. É comprovado que trincas nascem por fadiga em locais aonde há concentração de tensões, geralmente caracterizados por pontas afiadas em sua microestrutura ou entalhes na sua geometria. No entanto, às vezes, essas concentrações de tensões podem ser tão altas, caso de materiais muito resistentes, que a trinca cessa de propagar, caracterizando um material com vida infinita. Para poder modelar a resistência do aço 1020 à propagação, foram fabricados corpos de prova do tipo DC(T), possuindo um entalhe, garantindo que ao ser submetido a cargas de amplitude constante uma trinca seja formada e possa se propagar pela geometria da peça.

[en] Crack growth rate as a function of stress intensity factor range characterizes a material s resistance to crack extension under cyclic loading. Crack growth may eventually cause fracture which justifies the importance of this study in order to conceive well dimensioned structures. When this type of default is detected, it is necessary to be able to quantify it s damage and risk. Therefore, the purpose of this research was to get in contact with the theory behind fatigue crack growth and corroborate it by completion of practical tests in the laboratory. In this project, crack growth rates were measured on low carbon steel, more specifically AISI 1020 carbon steel, thanks to its excellent properties, low price and importance in the world economy nowadays. It is proven that cracks have more chances of initiating in regions where stress concentration is present. This may be due to inclusions or holes in the microstructure of the material, sharpened ends, notches or variations in the geometry of a structure. Sometimes, when a material is very resistant, high stress concentrations can actually be benefic to the structure and cause crack growth to stop. In order to take all these factors into account in the study of crack growth on low carbon steels, DC(T) specimens were machined with a Straight Thru notch, guaranteeing crack initiation when submitted to cyclic constant amplitude loading.

JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO

2018-02-28

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33145@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33145