Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

projeto (ou tensão crítica) σ c deve ser
σ c # K Ic / [ Y (πa) 1/2 ] (8.9)
Por outro lado, se o nível de tensão e a tenacidade à fratura por deformação plana são fixados pela
situação do projeto, então o máximo tamanho de falha permissível a c é
a c = (1/π)[K Ic / (σY)] 2 (8.10)
Foram desenvolvidas um número de técnicas de teste não destrutivo (TND ou"NDT", em
inglês) que permitem detectar e medir defeitos tanto internos quanto superficiais. Tais métodos de
TND são usados para evitar a ocorrência de falhas catastróficas por exame de componentes
estruturais em relação aos defeitos e falhas que têm dimensões que se aproximam do tamanho
crítico.
PROBLEMA EXEMPLO 8.1.
8.6 - TESTE DE FRATURA POR IMPACTO
Anterior ao advento da mecânica de fratura como uma disciplina científica, técnicas de testes de
impacto foram estabelecidas de maneira a determinar as características de fratura de materiais.
Percebeu-se que os resultados de testes de tração de laboratório não poderíam ser extrapolados
para prevero comportamento de fratura; por exemplo, sob algumas circunstâncias metais
normalmente dúteis se fraturavam abruptamente e com muito pouca deformação plástica. Foram
escolhidas condições de teste de impacto para representar aquelas mais severas em relação ao
potencial para fratura (isto é: (1) deformação numa temperatura relativamente baixa, (2) uma alta
taxa de deformação e (3) um estado de tensão triaxial (que pode ser introduzido pela presença de
um entalhe).
Técnicas de Teste de Impacto
Dois testes padronizados, o Charpy e o Izod, foram projetados e ainda são usados para medir a
energia de impacto, às vezes também denominada tenacidade de entalhe. A técnica Charpy
entalhe em V (CEV ou "CVN", em inglês) é a mais comumente usada nos Estados Unidos da
América. Tanto para Charpy quando para Izod, a amostra tem a forma de uma barra de seção
quadrada, na qual é usinado um entalhe em V (Figura 8.13a). O aparato para realizar testes de
impacto com entalhe em V é ilustrado na Figura 8.13b. A carga é aplicada como um golpe de
impacto a partir de um martelo de pêndulo que é liberado a partida de uma posição engatilhada
numa altura fixa h. A amostra é posicionada na base como mostrado. Ao ser liberado, uma aresta
de faca montada no pêndulo bate e fratura a amostra no entalhe, que age como um ponte de
concentração de tensão para este golpe de impacto em alta velocidade. O pêndulo continua sua
oscilação, subindo até uma altura máxima h' , que é inferior a h. A absorção de energia, computada
a partir da diferença entre h e h' , é a medida da energia de impacto. A diferença principal entre as