Fornecer metodologias de tratamento de projeto em fadiga e fratura dos materiais (metais, polímeros e cerâmica) utilizados em engenharia, apresentado os conceitos básicos de ensaios para avaliação das propriedades em fadiga e da tenacidade á fratura, bem como sua aplicabilidade em projetos de estruturas e componentes mecânicos sujeitos a carregamentos constantes e variáveis, com e sem danos, em baixa e altas temperaturas e distintos meios.
Nucleação de trinca por fadiga, propagação de trinca por fadiga, fadiga em meios agressivos (corrosão-fadiga), fadiga em altas e baixas temperaturas, fadiga de amplitude constante e variável de carregamento, mecânica da fratura elástica linear, mecânica da fratura elastoplástica, projeto de fadiga e mecânica da fratura. A disciplina contará com 2 aulas práticas que versarão sobre ensaios de KIC e da/dN x K.
Revisão dos estados de tensão e deformação; Aspectos macro e microscópico da fratura por fadiga em metais; Critérios de projeto para evitar falhas por fadiga; Mecanismos de nucleação e crescimento de trinca por fadiga; Fadiga de alto ciclo/ metodologia tensão-vida; Fadiga de baixo ciclo/ metodologia deformação-vida; Efeito de entalhes em fadiga; Ambiente e temperatura no comportamento em fadiga; Fadiga em carregamentos com Amplitudes Variáveis; Comportamento dependente do tempo, fluência e relaxação; Introdução aos conceitos e problemas da mecânica da fratura; Mecanismos de fratura e crescimento de trinca; Campo de tensão elástico e plástico em torno de uma trinca; Mecânica da fratura linear elástica; Mecânica da fratura elastoplástica (CTOD, J); Determinação do fator de intensidade de tensão crítico, Ensaios práticos para determinação da tenacidade à fratura elástica linear e elastoplástica;.Propagação de trinca por fadiga e sua modelagem; Efeito da sobrecarga na propagação da trinca por fadiga; Corrosão sob tensão; Aplicações práticas da mecânica da fratura em projeto de engenharia sobre ensaios de KIC e da/dN x K.
[1] DOWLING, NORMAN E. – Mechanical Behavior of Materials, Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue. 3a Edição, Pearson Prentice Hall, 2007,890p. [2] ANDERSON, T. L. - Fracture Mechanics – Fundamentals and Applications, Second Edition, CRC Press, NY, 680p. [3] MEYERS, M.A.;CHAWLA K.K. - Mechanical Behavior of Materials, N.J.:Prendice Hall, 1999.680p. [4]DIETER,GEORGE – Metalurgia Mecânica [5]EWALDS, H.L.; WANHILL, R.J.H. – Fracture mechanics. London, Edward Arnold, 1986. [6] HERTZBERG, R.W. – deformation and fracture mechanics of engineering materials. John Wiley & Sons, Inc., 1989. [7] FUCHS, H. O. & STEPHENS, R. I. - Metal fatigue in engineering. New York, John Wiley, 1980. 318p [8] DUGGAN, Terence V. & BYRNE, James - Fatigue as a design criterion. London, Macmillan, 1977. 164p. [9] AMZALLAG, C.; LEIS, B. N.; RABBE, P., eds. Low-cycle fatigue and life prediction. [10] BANNANTINE, J. A; Fundamentals of Metal Fatigue Analysis, Prentice Hall, 265p. [11] ROESLER, J; HARDERS, H; BAEKER, M. – Mechanical Behaviour of Engineering Materials, Metals, Ceramics, Polymers and Composites [12] STEPHENS, R. I. FATEMI, A; STEPHENS, R. R.; FUCHS, H. O. Metal Fatigue and Engineering; 2001 [13] LEE, Y.L.; JWO PAN, J.; HATHAWAY, R. B.; BARKEY, M. E. Fatigue Testing and Analysis – Theory and Practice; Elsevier; 2005 [14] SCHIJVE, J.; Fatigue of Structures and Materials; Kluwer Academic Publishers; 2004
