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

8.6 – Exemplo 5: Chapa com Múltiplas Fissuras e Furos
Nesse tópico será analisada a estrutura mostrada na Fig. (8.21). Trata-se de uma
estrutura plana que contém dez furos distribuídos em seu interior, sendo que em cada
furo estão presentes duas fissuras. O diâmetro adotado para os furos é 5,0 mm. A
vinculação da estrutura está localizada nas bordas dos furos, como indica a Fig. (8.21),
onde a metade esquerda dos furos é engastada.
O carregamento considerado é composto por duas forças de superfície, Fx e F y ,
atuantes na face esquerda da estrutura. O carregamento é oscilatório, com valor máximo
de F = 9,0 kN m e F 1,0 kN m
x
y
Capítulo 8 – Modelo de Fadiga para Metais e Materiais Frágeis_________________________
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= e valor mínimo igual a zero. As fissuras estão
localizadas nas bordas dos furos, como indica a Fig. (8.21), e apresentam o
comprimento inicial igual a 0,5 mm. Foram adotados os seguintes valores para as
propriedades do material constituinte da estrutura: módulo de elasticidade longitudinal
7
3,0 10 kN
E = ⋅ 2 , coeficiente de Poisson υ = 0,20 , tenacidade ao fraturamento
m
K
kN
m
5
c = 1.04⋅ 10 3 , tenacidade limitante Kth
0,05 3
2
2
3
−10 ⎛
C 1,0 10 m ciclos kN m 2 ⎞
= ⋅ ⎜ ⎟
⎝ ⎠
elementos de contorno.
y
25 12,5 12,5 12,5 12,5 25
x
n
∆ = kN e parâmetros da lei de Paris
m
e n = 2,60 . A estrutura foi discretizada utilizando-se 390
Condições de
Contorno
Fissuras
Pré-Existentes
25 25 25 25 100
Figura 8.21 Estrutura analisada. Dimensões em milímetro.
F x
F y