Fraturas de materiais muito bom

1. Exercícios ABM – Curso de Férias – Janeiro de 2018.
1) Exercício do tópico 7.a:
Solução tópico a:
7.a. Problema proposto.
Um duto de diâmetro médio 200 mm e parede de 4 mm está
submetido a uma pressão interna de 6 MPa:
a. Qual o C.S. quanto ao escoamento (Res. Mat. sem defeito)
b. Qual o C.S. à fratura se este possui trinca passante de comprimento
2a=50mm?
Dados:
MPaLR 390
Aço
ilustrativo:
MPaLE 210
P
2a
t
PR
h 
Rt
a

   32
074.029.152.01   aK hI
mMPaKIC 60
7.a. Qual o C.S. quanto ao escoamento (Res. Mat. / Mec. Sol. sem defeito)
P
2a
t
PR
h 
 Segurança ao escoamento sem considerar defeito.
MPaLR 390MPaLE 210 mMPaKIC 60

2. Solução tópico b:
7.b. Qual o C.S. à fratura com 2a = 50 mm (Mec. Frat. com defeito)
P
2a
Rt
a
    32
074.029.152.01   aK hI
 Segurança à fratura considerando defeito.
MPaLR 390MPaLE 210 mMPaKIC 60

3. 2) Exercício Extra de Mecânica da Fratura
Proposta:
Solução:
Um vaso de pressão feito com ASTM A517-F (KIC = 187MPa√m)
opera na temp. ambiente e tem espessura t = 50mm. Foi
encontrada uma trinca semi-elíptica como a da figura com largura
2c = 42mm e profundidade a = 12mm. As tensões remotas
aplicadas na parede valem Sz = 300MPa (normal ao plano da
trinca) e Sx = 150MPa (paralela ao plano da trinca):
a. Qual o fator de segurança de operação do
vaso contra a ocorrência de fratura frágil
catastrófica?
b. O vaso atende às condições de Leak
Before Break?
c. Você tiraria o vaso de serviço? Quais
medidas tomar?