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

durante a sua vida útil, como exemplos podem ser citadas as estruturas aeronáuticas. A
cada vôo corresponde um ciclo de carregamento de pressurização, na decolagem, e
despressurização, na aterrissagem. Assim, é bem provável que fissuras irão se
desenvolver em algum estágio da vida útil da aeronave.
A maior parcela da vida de uma estrutura corresponde, geralmente, às fases de
nucleação da fissura e seu crescimento. Para a previsão do surgimento das fissuras em
estruturas, duas abordagens são geralmente aplicadas: a tradicional ou método “σ-N”
(stress-based approach) e o método “ε-N” (strain-based approach), os quais relacionam
variação das tensões e deformações, respectivamente, ao número de ciclos necessários a
ruptura da peça em análise. À medida que o carregamento cíclico vai sendo aplicado, as
fissuras tendem a propagar-se lentamente de modo estável. Nesses casos de estruturas
com fissuras, os métodos “σ-N” e “ε-N” não podem mais ser utilizados. Nessa situação
conceitos da mecânica da fratura elástico linear, adaptados para carregamentos cíclicos,
podem ser empregados para caracterizar a propagação de fissuras por fadiga.
3.11.1 – Filosofias de Projetos à Fadiga
A partir dos anos 50, a ocorrência de vários acidentes, com causas associadas à
fadiga, revelou que um critério de projeto consistindo apenas de análises estáticas sem a
consideração de efeitos dependentes do tempo, não era suficiente para garantir a
integridade estrutural de alguns tipos de estruturas. Abordagens de projeto a fadiga
foram então desenvolvidas para esta aplicação, dentre elas destacam-se:
1) safe-life: abordagem focada na iniciação de fissuras.
2) fail-life: filosofia de projeto baseada em estruturas redundantes.
3) projeto de tolerância ao dano.
Essas abordagens são aplicadas principalmente nas indústrias aeronáuticas,
automobilística e naval, as quais apresentam estruturas que são mais susceptíveis aos
efeitos de fadiga.
3.11.2 – Abordagem Safe-Life
Na abordagem safe-life de projetos à fadiga, a estrutura é analisada, ou testada
em laboratório, sob condições de carregamento típicas a que estarão sujeitas em serviço,
Capítulo 3 – Mecânica da Fratura e Contato______________________________________
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