Confiabilidade da vida à fadiga associada à nucleação e propagação de trincas
Dalvania Muniz de Paiva1; Enrique Mariano Castrodeza1; Silvia Corbani1; Gilberto Bruno Ellwanger1
1 UFRJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0609
Resumo
Curvas S-N e estimativas de dano são largamente utilizadas em projeto de estruturas offshore. Para tais estruturas, ocorrem carregamentos cíclicos oriundos de ações ambientais. Assim, a falha por fratura ou colapso plástico pode ser assistida em dois períodos distintos: um período de nucleação da trinca e um outro período de propagação estável. Entretanto, nas curvas S-N não se estima o número de ciclos correspondente a cada período. Neste trabalho, é proposta uma metodologia para avaliar o número de ciclos associado à nucleação e à propagação. Assumem-se trincas na estrutura sob condições de Mecânica da Fratura Linear Elástica e utiliza-se Lei de Paris para propagação. Alguns parâmetros essenciais do problema, como a tensão aplicada à peça, as propriedades do material e a dimensão da trinca apresentam grandes incertezas e, consequentemente, foram modelados como variáveis aleatórias. Portanto, uma análise de confiabilidade foi realizada, para a determinação do número de ciclos a partir do qual devem ser realizados ensaios não destrutivos periódicos para monitoramento da estrutura, em função da razão de tensão R.
Palavras-chave: Fadiga; Confiabilidade estrutural; Propagação de trincas