Mecânica da Fratura, Elementos Finitos e Não Linearidade Estrutural – Estudo de Caso
utilizando o software ANSYS®By Marcos Giovani Dropa de Bortoli
Length3h 49m
About this audiobook
O objetivo deste trabalho foi avaliar numericamente, através do método dos elementos finitos, com o software ANSYS®, o efeito da não linearidade estrutural na determinação do fator intensidade de tensão crítico de um metal através de um ensaio de flexão de três pontos. A não linearidade estrutural que ocorre nesse ensaio são de três tipos. A primeira está relacionada com a não linearidade geométrica, a segunda com a não linearidade por causa do contato entre roletes e corpo de prova e a terceira com a não linearidade do material, já que as tensões de Hertz, provenientes do contato entre as partes, podem causar uma plastificação local. O procedimento numérico muitas vezes permite que a influência de fatores possa ser quantificada separadamente, o que na maioria das vezes é impossível experimentalmente. O livro disponibiliza em apêndices material para auxiliar o leitor a reproduzir em detalhes uma análise de Mecânica da Fratura de um caso simples de determinação do fator de intensidade de tensão para um ensaio de flexão de três pontos. Um apêndice contém toda a listagem da macro necessária para a análise no ambiente APDL (linguagem de programação do ANSYS®), enquanto o outro auxilia a entender todo o procedimento para fazer a mesma análise no ambiente Workbench do ANSYS®. Todo o processo é comentado para facilitar o entendimento da análise, e os principais pontos para a uma análise correta utilizando o método dos elementos finitos são evidenciados.
Audiobook details
GenreTechnology
Length3 hrs 49 mins
Narrated byListen with 1,000+ voices
FormateBook with Audio
Publish dateDec 22, 2023
LanguagePortuguese
Table of contents
1LISTA DE ABREVIATURAS
21 INTRODUÇÃO
31.1 ASPECTOS GERAIS
41.2 ASPECTOS HISTÓRICOS DA MECÂNICA DA FRATURA
51.3 MECÂNICA DA FRATURA LINEAR ELÁSTICA
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61.4 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO CRÍTICO
71.5 ASPECTOS DA NÃO LINEARIDADE ESTRUTURAL NO ENSAIO DE UM CORPO DE PROVA TIPO SE(B)
81.6 OBJETIVOS DO TRABALHO
91.7 ESTRUTURA DO TRABALHO
102 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
112.1 ASPECTOS GERAIS
122.2 MECÂNICA DA FRATURA
132.2.1 Aspectos gerais
142.2.2 Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE)
152.2.2.1 Critério de energia de Griffith
162.2.2.2 Concentração de tensão ao redor de um furo elíptico
172.2.2.3 O campo de tensão elástico e deslocamento no ponta de uma trinca
182.2.2.4 Fator de intensidade de tensão e tenacidade à fratura
192.2.2.5 Fator de intensidade de tensão para CP tipo SE(B)
202.2.2.6 Zona plástica na ponta da trinca
212.2.2.7 Limitações da MFLE devido a plasticidade
222.2.3 Determinação da tenacidade à fratura do material ()
232.2.4 Crescimento de trincas devido ao mecanismo de fadiga
242.3 ENSAIO DE FLEXÃO DE TRÊS PONTOS
252.4 NÃO LINEARIDADE GEOMÉTRICA
262.5 TENSÕES DE CONTATO
272.6 PLASTICIDADE
282.6.1 Análise com plasticidade
292.6.2 Modelos elasto-plásticos para os materiais
302.6.3 Critério de escoamento de Von Mises
313 MÉTODO E MATERIAL
323.1 MÉTODO
333.1.1 Aspectos gerais
343.1.2 Software de elementos finitos
353.1.3 Cálculo do FIT
363.1.3.1 Comentários preliminares
373.1.3.2 Dados de entrada
383.1.3.3 Pré-processamento
393.1.3.4 Solução
403.1.3.5 Pós-processamento
413.1.3.6 Resultados
423.1.4 Não linearidade estrutural
433.1.4.1 Comentários gerais
443.1.4.2 Não linearidade geométrica
453.1.4.3 Contato mecânico
463.1.4.4 Não linearidade do material
473.1.5 Modelo completo
483.2 MATERIAL
493.2.1 Aços Maraging
503.2.2 Material para o estudo
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