[pt] ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE TENACIDADE À FRATURA E RESISTÊNCIA A IMPACTO

[en] STUDY IMPACT RESISTANCE AND FRACTURE TOUGHNESS RELATION

[pt] RAPHAEL AMARAL MAGALHAES

[pt] CORRELACAO ENTRE ENERGIA DE IMPACTO CHARPY E TENACIDADE A FRATURA

[en] CHARPY IMPACT ENERGY AND FRACTURE TOUGHNESS CORRELATION

[pt] A tenacidade ou resistência à fratura é o fator de concentração de tensão crítico de uma trinca, causando fratura, enquanto a resistência a impacto refere-se à capacidade do material de resistir a uma carga súbita ou de impacto, mesmo na ausência de trincas. Ambas as propriedades são cruciais para entender o comportamento dos materiais em situações reais de uso, permitindo um melhor dimensionamento de peças e componentes de acordo com sua função. Existem algumas correlações entre a tenacidade e a resistência a impacto (na ausência de trincas) para metais, apesar de ser um tema de grande relevância em diversas áreas de engenharia e ciência dos materiais. A compreensão dessa interação é fundamental para o desenvolvimento de materiais mais seguros, duráveis e eficientes que podem ser utilizados em uma grande variedade de aplicações. Neste trabalho, será feita uma pesquisa extensa com o intuito de coletar informações empíricas de resistência a impacto de Charpy, tenacidade a fratura e módulo de elasticidade. Com essas informações parâmetros serão utilizados diferentes modelos de correlação para obter valores de tenacidade a partir dos dados de Charpy e módulo de elasticidade. O intuito desse trabalho é conseguir avaliar a confiabilidade e precisão dos diferentes métodos de correlação por meio da comparação entre os valores teóricos e experimentais de tenacidade a fratura. Calculando o erro relativo de cada modelo para cada material estudado, é possível avaliar as diferentes estimativas assim como analisar para qual tipo de material seu uso é mais recomendado.

[en] Fracture toughness or resistance to fracture is the critical stress concentration factor of a crack that leads to fracture, while impact resistance refers to a material’s ability to withstand a sudden or impact load, even in the absence of cracks. Both properties are crucial for understanding the behavior of materials in real-world applications, allowing for better design of parts and components according to their intended function. There are some correlations between toughness and impact resistance (in the absence of cracks) for metals, despite this being a highly relevant topic in various fields of engineering and materials science. Understanding this interaction is fundamental for developing safer, more durable, and efficient materials that can be applied in a wide range of uses. In this study, extensive research will be conducted to collect empirical data on Charpy impact resistance, fracture toughness, and elastic modulus. Using this information, different correlation models will be applied to derive toughness values from Charpy and elastic modulus data. The purpose of this work is to evaluate the reliability and accuracy of the different correlation methods by comparing theoretical and experimental fracture toughness values. By calculating the relative error of each model for each studied material, it will be possible to assess the different estimates and analyze which type of material is best suited for their application.

MARCO ANTONIO MEGGIOLARO

2025-02-25

[pt] TEXTO

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