Analise de tensões e deformações em um corpo de prova "Compact Tension" experimentalmente por extensometria e teoricamente por MFEL

Orientador : Itamar FerreiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Um dos problemas encontrados na aplicação da Mecânica de Fratura Elástica Linear (MFEL) em componentes estruturais é a determinação do valor do fator de intensidade de tensão (K1) para uma configuração geométrica genérica. Este trabalho tem por objetivo caracterizar e analisar as tensões e deformações, e consequentemente o valor de K1 experimentalmente, utilizando a metodologia de extensometria elétrica, e teoricamente, usando a metodologia da MFEL, em um corpo de prova compacto com espessura de 25mm e dimensões de acordo com a norma ASTM E 399-90, fabricado em uma liga de alumínio 7050 T73652. Foram colados seis extensômetros tipo roseta, em cada uma das superficies laterais do corpo de prova, distantes de 1,4 a 12,8mm da ponta da trinca com ângulos de O, 30 e 450 em relação ao eixo do plano da trinca. As deformações, tensões e fator de intensidade de tensão foram calculadas e obtidos experimentalmente utilizando cargas de 500, 750, 1000, 1250 e 1500 kgf Observou-se que o valor de K1 obtido experimentalmente é próximo do valor obtido teoricamente até à distância de 7mm a partir da ponta da trinca. A partir desta distância ocorre um aumento gradual da diferença entre K1experimental e K1 teóricoAbstract: One of the problems in Linear Elastic Fracture Mechanics (MFEL) application, to structural components, is the evaluation of stress intensity factor (KI) for a generic geometrical configuration. The purpose of this dissertation is to characterize and analyse the stress, strain and KI values, experimentally, by using the methodology of electrical - resistance strain gages, and theorically, by using the methodology of Linear Elastic Fracture Mechanics, in a compact tension specimen 25mm thick and dimension according to ASTM E 399-90, in an aluminium alloy. Six. strain gage rosettes have been bonded on the two lateral surfaces of the Compact Tension specimen 1.4 to 12.8mm ITom the crack tip with angles of O, 30 and 450 with regard to the direction of crack plane. The strain, stress, and stress intensity factors have been determined by using 500, 750, 1000, 1250 and 1500kgf loads. The experimental KI values are c1osed to the theorical from the crack tip to 7mm distance. From this distance there is a progressive increase of the difference between the experimental KI and theorica1 KI valuesMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânic