RESUMOEste trabalho apresenta o desenvolvimento de procedimentos para a medição de curvas de resistência J-R em espécimes SE(T) usando os métodos de flexibilidade elástica e método η. Uma descrição da metodologia sobre a qual J e o crescimento de trinca são medidos estabelece o contexto para determinar dados de resistência ao rasgamento dúctil com o emprego de curvas carga vs. deslocamento obtidas experimentalmente. A extensiva matriz de análises em estado plano de deformações de espécimes SE(T) complementada, em algumas geometrias selecionadas, com análises 3D permite a determinação numérica da flexibilidade adimensional, μ, e fatores η J e γ para uma grande faixa de proporções geométricas e propriedades de material características de aços estruturais e para dutos. Ensaios laboratoriais de um aço API 5L X60 à temperatura ambiente usando espécimes SE(T) carregados por pinos com entalhes laterais (side-grooves) fornecem os dados de carga e deslocamento necessários para validar o procedimento para determinar curvas de resistência do material. Os resultados apresentados nesta tese fornecem uma base de soluções para o futuro estabelecimento de norma padronizada para a medição experimental de curvas J-R em corpos de prova SE(T) mecanicamente similares a dutos com defeitos bidimensionais.
ABSTRACTThis work provides an estimation procedure to determine J-resistance curves for pinloaded and clamped SE(T) fracture specimens using the unloading compliance technique and the η-method. A summary of the methodology upon which J and crack extension are derived sets the necessary framework to determine crack resistance data from the measured load vs. displacement curves. The extensive plane-strain analyses and key 3D results enable numerical estimates of the nondimensional compliance, μ , and parameters η and γ for a wide range of specimen geometries and material properties characteristic of structural and pipeline steels. Laboratory testings of an API 5L X60 steel at room temperature using pin-loaded SE(T) specimens with side-grooves provide the load-displacement data needed to validate the estimation procedure for measuring the crack growth resistance curve for the material. The results presented in the this thesis produce a representative set of solutions which lend further support to develop standard test procedures for constraint-designed SE(T) specimens applicable in measurements of crack growth resistance for pipelines.
Avaliação da
Aspectos Fenomenológicos do Rasgamento
MEDIÇÃO DE CURVAS DE RESISTÊNCIA EM ESPÉCIMES SE(T)48
Método η e Método de Flexibilidade no Descarregamento
49. . . . .
Correção por Rotação em Corpos-de-Prova SE(T)53 . . . . . . . . . . . . .
Medição Experimental de integral
MATRIZ DE ANÁLISE E PROCEDIMENTOS NUMÉRICOS
FLEXIBILIDADE PARA ESPÉCIMES SE(T)96
FATORES η J , γ E RAIOS PLÁSTICOS PARA ESPÉCIMES SE(T) CARREGADOS POR PINOS
Cálculo do Fator de Rotação Plástica para Espécimes SE(T)107.
FATORES η J E γ PARA ESPÉCIMES SE(T) FIXADOS POR GARRAS
COMPARAÇÃO DE RESULTADOS
CALIBRAÇÃO DOS MODEL...