Avaliação - Mecanica da Fratura - 2023-2

Universidade Tecnológica Federal do Paraná 1 Avaliação Mecânica da Fratura e Fadiga - ME76H Professor: Felipe Ruivo Fuga Disciplina: Mecânica dos Sólidos – 2 (ME76H) Questão 1 – 1.5 ponto Um componente estrutural manufaturado de uma liga de Alumínio 7075 – T6, com espessura 𝑡 = 4 𝑚𝑚, e largura 𝑏 = 50 𝑚𝑚, está sujeito à um carregamento trativo, conforme ilustrado. Nota-se que uma trinca se desenvolveu, a partir de uma das bordas da estrutura. Para este problema determine: Figura 1 - Questão 1 (a) Qual a carga máxima que pode ser aplicada para que não haja propagação instável da trinca, assumindo que seu valor inicial corresponde à 𝑎 = 5𝑚𝑚. – 0.5 pontos; (b) Para uma carga de operação 𝑃 = 10 𝑘𝑁, determine qual o tamanho crítico da trinca 𝑎 e indique a variação permitida do tamanho da trinca. – 1 ponto. Questão 2 – 1.5 ponto Para o mesmo problema da questão 1, assuma que a carga externa 𝑃 varia entre 𝑃𝑚𝑎𝑥 = +10𝑘𝑁 e 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 0 𝑘𝑁. Para o tamanho de trinca inicial de 𝑎0 = 5 𝑚𝑚, determine: (a) Quantos ciclos de carregamentos serão permitidos até a falha catastrófica da estrutura – 1 ponto; (b) Plote a relação entre tamanho de trinca e número de ciclos – 0.5 pontos.