Mecanica Da Fratura

A Mecânica da Fratura Linear Elástica surgiu em função das limitações na aplicação dos conceitos tradicionais para prever o com- portamento dos materiais quanto à presença de descontinuidades internas e superficiais. Por sua vez, a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica surgiu em função das limitações na aplicação do critério de KIc da Mecânica da Fratura Linear Elástica em materiais dúcteis, onde a existência de uma zona plástica de tamanho significativo em relação à espessura invalida as considerações de tensões elásticas na ponta da trinca controlando o processo de fratura. A tenacidade à fratura de iniciação é considerada uma propri- edade do material e portanto deve ser independente de tamanho, geometria e níveis de carregamento para um material com uma de- terminada microestrutura. Uma medição confiável de tenacidade à fratura é um pré-requisito para o projeto de componentes estruturais com base nos princípios da Mecânica da Fratura. Existem métodos padronizados para a determinação da tena- cidade à fratura sob condições de deformação plana (KIc), que são válidos quando o tamanho da zona plástica à frente da ponta da trinca é pequeno. No entanto, para materiais que apresentam uma parcela significativa de plasticidade antes do crescimento estável da trinca, os métodos de KIc não são mais aplicáveis. Sob tais situações, a Mecâ- nica da Fratura Elasto-Plástica utiliza diversos métodos para lidar com relações não lineares entre o campo de tensões e o de deformações, como, por exemplo, o CTOD e a integral J. O método CTOD baseia-se na medição do deslocamento da abertura da ponta da trinca como parâmetro crítico de iniciação do processo de fratura. O método da integral J introduz um tratamento matemático que relaciona campos de tensões e deformações ao longo de um caminho ao redor da ponta da trinca. Apesar de estes métodos já estarem bem desenvolvidos ex- perimentalmente, o problema ainda não está analiticamente resolvido, cada método apresentando suas limitações.

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