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Mecanismo de Avaria

Storyboard

Quando ocorre uma ruptura, ela é caracterizada por uma zona que já não pode mais suportar carga e uma borda que se caracteriza por uma tensão que cresce inversamente ao raio da ponta da quebra. Isso significa que a seção está diminuída, sendo necessário que a seção restante suporte uma carga maior, exacerbando a situação na ponta da quebra e facilitando seu crescimento. Assim, uma situação catastrófica se desenvolve, onde cada aumento na quebra adiciona à carga a ser suportada, levando a um aumento adicional na quebra.

>Modelo

ID:(2067, 0)



Mecanismos

Iframe

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Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15577, 0)



Mecânica de avaria

Descrição

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ID:(742, 0)



Tensões em torno do final de uma pausa

Imagem

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A fratura se propaga porque sua ponta tem um raio extremamente pequeno, o que implica em uma tensão muito alta, já que a tensão é proporcional ao inverso da raiz quadrada do raio.

O avanço da fratura pode ser interrompido se, em algum momento, o raio aumentar, reduzindo a tensão em sua ponta. Isso é alcançado, por exemplo, por meio da porosidade do material ou da inserção de inomogeneidades que atuam como pontos de concentração de tensão.

ID:(1691, 0)



Modelo

Top

>Top



Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$K_I$
K_I
Fator de intensidade
$E$
E
Módulo de Elasticidade
Pa
$\pi$
pi
Pi
rad

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$l$
l
Duração da pausa
m
$F$
F
Força
N
$r$
r
Raio do disco
m
$r_p$
r_p
Raio do ponto de ruptura
m
$\sigma_1$
sigma_1
Tensão no eixo $i$
Pa
$\sigma_2$
sigma_2
Tensão no eixo $y$
Pa

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ K_I =\sqrt{\displaystyle\frac{ F E }{ l }}$

K_I =sqrt( F * E / l )


$ \sigma_y =\displaystyle\frac{ K_i }{\sqrt{2 \pi r_p }}$

s_y = K_i /sqrt(2* pi * r_p )


$\sigma_x(r,\theta)=\displaystyle\frac{K_i}{\sqrt{2pi r}}\cos\displaystyle\frac{\theta}{2}\left(1-\sin\displaystyle\frac{\theta}{2}\sin\displaystyle\frac{3\theta}{2} \right)$

s_x(r,theta)=(K_i/sqrt(2 pi r))cos(theta/2)(1-sin(theta/2)sin(3theta/2))


$ \sigma_y =\displaystyle\frac{ K_i }{\sqrt{2 \pi r }}\cos\displaystyle\frac{\theta}{2}\left(1-\sin\displaystyle\frac{ \theta }{2}\sin\displaystyle\frac{3 \theta }{2}\right)$

s_y(r,theta)=(K_i/sqrt{2 pi r))cos(theta/2)(1 sin(theta/2)sin(3theta/2))

ID:(15578, 0)



Fator de intensidade

Equação

>Top, >Modelo


A tensão de ruptura é proporcional a o fator de intensidade ($K_I$), que por sua vez é proporcional à raiz quadrada de la força ($F$), o módulo de Elasticidade ($E$) e o duração da pausa ($l$):

$ K_I =\sqrt{\displaystyle\frac{ F E }{ l }}$

$l$
Duração da pausa
$m$
5389
$K_I$
Fator de intensidade
$N/m^3/2$
5388
$F$
Força
$N$
4975
$E$
Módulo de Elasticidade
$Pa$
5357

ID:(3785, 0)



Tensão na ponta do intervalo

Equação

>Top, >Modelo


ID:(3786, 0)



Estresse paralelo à ruptura

Equação

>Top, >Modelo


ID:(3788, 0)