Análise da fratura em campos complexos de tensão residual.
Este trabalho apresenta uma metodologia que permite a análise da fratura considerando a existência de um campo complexo de tensões tridimensionais na ponta da trinca em cada instante relacionado ao seu estágio de crescimento. Tais tensões são obtidas por simulações numérico-computacionais, empregand...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-22112019-160152 |
| Acceso en línea: | http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-22112019-160152/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Finite Element Method Fracture Mecânica da fratura Método de Elementos Finitos Residual stress Tensão residual |
| Sumario: | Este trabalho apresenta uma metodologia que permite a análise da fratura considerando a existência de um campo complexo de tensões tridimensionais na ponta da trinca em cada instante relacionado ao seu estágio de crescimento. Tais tensões são obtidas por simulações numérico-computacionais, empregando o método de elementos finitos, das condições de projeto, como tensões térmicas ou residuais oriundas de um processo de soldagem, e também das condições de serviço. Esta metodologia se diferencia por possibilitar que o campo de tensões residuais reformule-se com a propagação da trinca sem a alteração da malha, permitindo assim a avaliação mais realista do fenômeno. O estudo possui um caráter determinístico, apesar das incertezas e aleatoriedades dos vários parâmetros envolvidos, por exemplo, as propriedades mecânicas dos materiais, os carregamentos, os defeitos físicos e das próprias tensões residuais. A revisão bibliográfica aborda as literaturas referentes à análise da fratura, térmica e das tensões residuais, como os mecanismos e modos de falha, cálculo do campo de tensões ao redor da trinca derivados de carregamentos variados, procedimentos para a análise da fratura, análise das tensões residuais das juntas soldadas, entre outras. A validação da metodologia é conduzida pela comparação dos resultados obtidos para a distribuição térmica após o processo de soldagem, das tensões residuais resultantes e da análise da fratura. Finalmente, aplica-se a metodologia para a análise da fratura em um caso exemplo que considera a existência de uma trinca no vaso de pressão do reator nuclear de Angra 1, levando-se em conta as suas condições de projeto e de serviço. |
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