Modelos Não Lineares do Método dos Elementos de Contorno para ...

Vale ressaltar que o procedimento descrito acima é baseado em uma propagação
fundamentalmente de modo I de fraturamento. Isso porque os modelos empíricos
descritos na literatura estão baseados apenas no modo de abertura. No entanto, neste
trabalho, o procedimento é estendido a modos mistos de propagação. Isso só tem
validade porque é permitido que as fissuras propaguem mudando de direção. Como
conseqüência da mudança de orientação das fissuras, a ordem de grandeza do fator de
intensidade de tensão para modo II será bem menor do que para o modo I, isto é,
quando é permitido que as fissuras mudem de direção, o seu comportamento pode ser
considerado como fundamentalmente de modo I, o que justifica o uso desses modelos
empíricos.
O código computacional desenvolvido para o problema de fadiga ainda leva em
conta dois critérios para que se possa distinguir o problema de fadiga do problema de
fratura. Primeiro o programa proposto já verifica se o fator de intensidade de tensão
equivalente, na situação de máxima solicitação, é maior que K Ic . Caso essa situação
ocorra a análise é interrompida, pois o problema passa a ser de fratura e não mais de
fadiga. Além disso, é verificada também se a taxa de crescimento das fissuras por ciclo,
da dN , é maior que 0,1 mm ciclo (esse valor é recomendado em PIMENTA et. al.
(2001)). Em caso afirmativo a análise também é interrompida, pois, assim no caso
anterior, o problema passa a ser de fratura e não mais de fadiga.
Por fim, ainda é verificada a amplitude de variação do fator de intensidade de
tensão, ∆ K . Caso essa grandeza seja inferior a th K ∆ o analista é informado, pois nessa
situação a ocorrência do crescimento das fissuras por fadiga é desprezível.
8.2 – Exemplo 1: Viga Solicitada à Flexão em Três Pontos
O primeiro exemplo a ser analisado nesse capítulo refere-se a estrutura
apresentada na Fig. (8.1). Trata-se de uma viga, com 5,0 metros de comprimento e 1,25
metros de altura, solicitada a flexão em três pontos apresentando um entalhe inicial, de
comprimento igual a 0,275 metros, simetricamente posicionado em sua face inferior. O
carregamento atuante na estrutura é composto por uma carga concentrada
simetricamente posicionada em sua face superior. Esse carregamento é considerado
como cíclico apresentando o comportamento ilustrado na Fig. (8.2).
Capítulo 8 – Modelo de Fadiga para Metais e Materiais Frágeis_________________________
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