Uma Analise de Efeitos de Restrição no Crescimento de Trincas por Fadiga sobre Modo Misto

Abstract

Os efeitos de restrição são analisados no crescimento de trincas por fadiga em uma estrutura multi-camada considerando o modo misto de propagação e o estado plano de deformações. O processo de separação do material é descrito por um modelo de zona coesiva com uma relação constitutiva que depende do histórico de carregamentos. O comportamento tração-separação não segue um caminho predefinido, sendo conectado à evolução de dano e as propriedades da zona coesiva. O problema analisa uma trinca de ponta única semi-infinita, alocada na linha central de uma camada metálica contida entre dois substratos elásticos. O modo misto de carregamento é gerado por uma rotação nos carregamentos externos da estrutura que é vinculada a uma rotação fictícia da ponta da trinca. O crescimento da trinca é computado para uma serie de valores de rotação e de espessura da camada metálica sob carregamentos de constante amplitude. Os resultados mostram que essas propriedades do problema influenciam diretamente os efeitos de restrição no crescimento de trincas. Denota-se o surgimento do processo de fechamento de trincas durante o processo de propagação. As evoluções da lei constitutiva, as zonas plásticas acumuladas e os campos de tensão durante a propagação são discutidos.