Exercícios Resolvidos de Tenacidade à fratura

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Enunciado

Suponha que um componente da asa de um avião seja fabricado em uma liga de alumínio com uma tenacidade à fratura em deformação plana de 40 MPa m . Foi determinado que a fratura ocorre em uma tensão de 365 Mpa quando o comprimento máximo (ou critico) de uma trinca interna é de 2,5 mm. Para esse mesmo componente e essa mesma liga, calcule o nível de tensão no qual a fratura ocorrerá para um comprimento critico de trinca interna de 4,0 mm.

Passo 1

Os dados fornecidos são:

K I c = 40   M P a m

σ c = 365   M P a

2 a = 2 , 5 ∙ 10 - 3 m

Passo 2

Através dos dados fornecidos podemos calcular o parâmetro de escala Y , através da equação abaixo:

σ c = K I c Y ∙ π ∙ a

Y = K I c σ c ∙ π ∙ a = 40 M P a m 365 M P a ∙ π ∙ 1 , 25 ∙ 10 - 3 m = 1 , 75

Passo 3

Agora que temos o parâmetro de escala Y , vamos o nível de tensão no qual a fratura ocorrerá com uma trinca interna de 4,0 mm:

2 a = 4 , 0 ∙ 10 - 3 m

σ c = K I c 1 , 75 ∙ π ∙ a = 40 M P a m 1 , 75 ∙ π ∙ 2,0 ∙ 10 - 3 m = 288   M P a

Assim, a tensão critica para uma trinca interna de 4,0 mm é de 288 Mpa.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)