Estudo da Integral-J em material hiperelástico submetido ao modo I de carregamento

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorNunes, Luiz Carlos da Silva-
Autor(es): dc.contributorMoreira, Carolina Seixas-
Autor(es): dc.contributorXavier, Marcel Duarte da Silva-
Autor(es): dc.contributorDeus Filho, João Carlos Andrade de-
Autor(es): dc.creatorBarboza, Lucas Macedo-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:35:09Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:35:09Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-09-20-
Data de envio: dc.date.issued2021-09-20-
Data de envio: dc.date.issued2020-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/23257-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/753278-
Descrição: dc.descriptionO método da Integral-J possibilita quantificar a tenacidade à fratura de um material, ou seja, a capacidade de um dado material resistir à propagação de uma trinca sem que haja ruptura. Para isso, se faz necessária a utilização de um caminho fechado ao redor da ponta da trinca e a avaliação dos campos de deformação e tensão do material. Este trabalho de conclusão de curso tem por objetivo a avaliação da Integral-J de linha e Integral-J de área ao redor da ponta de uma trinca em um material hiperelástico, quando este é submetido a um carregamento de modo I de fratura. Busca-se comparar os valores obtidos em cada um dos casos e verificar se são equivalentes, conforme a teoria. Para alcançar tal feito, foi realizado um estudo acerca das propriedades dos materiais elastoméricos e da Integral-J de linha e Integral-J de área. Utilizou-se uma borracha de silicone como material e o método de correlação de imagens digitais foi empregado para obter os campos de deslocamento no corpo de prova ensaiado. Em seguida, através de programas implementados computacionalmente, foram obtidos os dados necessários para estimar o valor da Integral-J, isto é, os campos de deformação e tensão, e a densidade de energia de deformação. Com isso, foi possível concluir que as curvas da Integral-J de linha e de área apresentam comportamentos similares, visto que uma está contida no erro da outra. Também se verificou que, para uma região longe da singularidade, a Integral-J de linha apresenta o mesmo valor independente da trajetória escolhida ao redor da ponta da trinca. Além disso, realizando-se um estudo complementar, mostrou-se que a Integral-J sofre grande influência da tensão normal na direção de propagação da trinca-
Descrição: dc.descriptionThe J-Integral method makes it possible to quantify the fracture toughness of a material, that is, the capacity of a material to resist the propagation of a crack without breaking. For this, it is necessary to use a closed path around the crack tip and to evaluate the deformation and stress fields of the material. This work of mechanical engineering course conclusion has the objective of evaluate the line J-Integral and area J-Integral around the crack tip in a hyperelastic material, when it is subjected to a mode I fracture loading. The aim is to compare the values obtained in each case and verify that they are similar, according to the theory. To achieve this, a study was carried out on the properties of elastomeric materials and the line J-Integral and area J-Integral. A silicone rubber was used as the material and the digital image correlation method was used to obtain the displacement fields in the tested specimen. Then, through computationally implemented programs, the necessary data were obtained to estimate the value of J-Integral, that is, the strain and stress fields, and the strain energy density. Thus, it was possible to conclude that the line and area J-Integral curves present similar behavior, since one is contained in the error of the other. It was also verified that, for a region far from the singularity, the line J-Integral presents the same value regardless of the chosen trajectory around the crack tip. Furthermore, performing a complementary study, it was shown that the J-Integral is greatly influenced by the normal stress in the crack propagation direction-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectIntegral-J de linha-
Palavras-chave: dc.subjectIntegral-J de área-
Palavras-chave: dc.subjectElastômero-
Palavras-chave: dc.subjectMaterial hiperelástico-
Palavras-chave: dc.subjectTrinca-
Palavras-chave: dc.subjectFratura-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia mecânica-
Palavras-chave: dc.subjectFratura de material-
Palavras-chave: dc.subjectElastômero-
Palavras-chave: dc.subjectLine J-Integral-
Palavras-chave: dc.subjectArea J-Integral-
Palavras-chave: dc.subjectElastomer-
Palavras-chave: dc.subjectHyperelastic material-
Palavras-chave: dc.subjectCrack tip-
Palavras-chave: dc.subjectFracture-
Título: dc.titleEstudo da Integral-J em material hiperelástico submetido ao modo I de carregamento-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.