Estudo das condições de propagação de trinca com base no conceito de comprimento característico

Abstract

Este trabalho avaliou as condições de propagação de trincas que emanam de entalhes. Nesse sentido, foram considerados para análise os formatos de entalhe em V, entalhe em U e uma placa com furo central, com raios de concordância variando entre 0,12 a 4 mm. Uma rotina de simulação numérica de elementos finitos capaz de calcular o fator de intensidade de tensão 𝐾𝐼 foi desenvolvida. Para análise da propagação ou parada do crescimento da trinca, as condições para cálculo de 𝐾𝐼 foram extraídas de importantes artigos utilizados como referências: Du Quesnay (1986), Susmel e Taylor (2007) e Tanaka (1983). Para determinar o tamanho característico da trinca, foi utilizado o método da teoria da distância crítica (especificamente, o método do ponto). Após obter numericamente o valor de 𝐾𝐼, comparou-se com o limiar de propagação do material 𝐾𝑡ℎ, e se observou a propagação da trinca em 33% dos entalhes com raios maiores, dos quais 17% ficaram na iminência de propagação. No entanto, para os raios menores, as trincas não se propagaram. O método do ponto mostrou-se conservador e as condições impostas para cálculo de 𝐾𝐼 foram 60% menores em comparação ao valor de 𝐾𝑡ℎ.