7/25/2019 01 - Mecnica Da Fratura
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EME - 012: Mecnica daFratura
UNIFEI Campus de Itabira
Professor: Rafael Augusto Costa Silva
Agosto de 2015
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ndice
1. Metodologia de projeto
2. Mecnica da Fratura.
3. Introduo.
4. Tipos de falha.
5. Conceitos bsicos.
6. Conceitos metalrgicos
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Metodologia de projeto
Tradicionalmente o termo Engenharia estrelacionado com a criao de algum objeto deutilidade, o que em geral envolve toda umasequncia de atividades.
O desenvolvimento de um certo produto tem incioquando existe uma exigncia ou quando detectada
uma necessidade, em relao ao mercadoconsumidor.
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Metodologia de projeto
O engenheiro de projeto trabalha com um grandenmero de variveis, que formam o chamado espaode projeto, ou seja, o conjunto de todos os fatoresque influem sobre a configurao do projeto.
Um dos grandes problemas na Engenharia de projeto a incerteza que existe na quantificao das
variveis.
Esta quantificao pode, ou ser estimada por umaanlise aproximada, baseada em experincia anterior,ou ento pode ser feita uma determinaoexperimental atravs de ensaios.
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Metodologia de projeto
Logo necessrio conhecer os esforos sobre cadapea / estrutura e FAZER ENSAIOS NOS DIVERSOSTIPOS DE MATERIAL PARA ENCONTRAR SUASLIMITAES.
Assim, com uma estimativa inicial das cargas queagem sobre a estrutura e das tenses de falha do
material faz-se um pr dimensionamento.
Mais especificamente vamos estudar a mecnica dafratura dos materiais.
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Objetivos da Mecnica da fratura
Introduzir conceitos de integridade estrutural e aspectos da avaliao da integestruturas. Apresentar diversos tipos de falhas, procedimentos para antecipafalhas. Introduzir conceito de confiabilidade e funes de risco; be
procedimentos para ensaios em estruturas.
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Mecnica da fratura
Area da mecnica que estuda osprocessos mecnicos que levam propagao de fendas, fissuras eoutros "defeitos.
Utiliza mtodos analticos da mecnicados slidos para calcular a fora motrizem uma trinca e mtodos da mecnicados slidos experimental paracaracterizar a resistncia do material.
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Mecnica da fratura
Aplica a fsica de tenso e deformao, em particular as teorias da elasticidade e plast
defeitos cristalogrficos microscpicos encontrados em materiais reais, a fim de prevemecnica macroscpica dos corpos.
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Falha
A falha a situao em que o sistema deixa de cumprir seu requisito funcional, ou sej
atender e desempenhar a funo para a qual foi projetado
A falha funcional ocorre porque a capacidade do sistema de suportar uma dada deexcedida
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Tipos de falha
Deformao Mudana, alterao na forma no aspecto original.
Dependem do tempo / Independem do tempo
Fratura Ato ou efeito de fraturar-se; rompimento, quebra.
Carga esttica / Carga cclica
Corroso Desgaste gradual de um corpo qualquer que sofre transfo
e/ou fsica, proveniente de uma interao com o meio ambi
Desgaste Alterao ou reduo da forma, por frico ou atrito; c
tempo, pelo esforo; destruio, envelhecimento, runa.
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Tenso / Deformao
=
=
Deformao especfica
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Deformaes
Independente
do tempo
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DeformaesDeformaes plsticas
Independente
do tempo
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Deformaes
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Deformaes
Fluncia adeformaopermanente demateriais quando
estes so sujeitos acargas ou tensesconstantes e est emfuno do tempo.
Dependente
do tempo
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Fratura
Carga esttica
-Fratura dctil
Ocorre apsextensadeformaoplstica.
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Fratura
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Fratura
Carga esttica
- Fratura frgil
Ocorre pela propagaorpida de trincas,acompanhada de poucaou nenhuma deformao
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Fratura
Fratura frgil
F
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Fratura
Fratura dctilAspecto fibroso
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Fratura
Carga cclica
- Fadiga
o fenmeno deruptura progressiva demateriais sujeitos aciclos repetidosde tenso oudeformao.
Baixo ciclo / Alto ciclo
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Conceitos metalrgicos
Energia absorvida:
Fratura frgil = pequena quantidade de energia absorvida.
Fratura tenaz = grande quantidade de energia absorvida.
Deformao plstica:
Fratura frgil = baixo nvel de deformao plstica.
Fratura dctil = alto nvel de deformao plstica.
Micromecanismo de fratura:
Fratura frgil = Clivagem
Fratura dctil = Cisalhamento
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Classificao da fratura
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Dvidas e questionamentos
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