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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2011.tde-05042011-140912
Documento
Autor
Nome completo
Fernando Cesar Loss Passagem
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Schön, Cláudio Geraldo (Presidente)
Gorni, Antonio Augusto
Landgraf, Fernando José Gomes
Título em português
Análise crítica do ensaio de determinação da curva mestre (ASTM E 1921) aplicado a um aço da classe API 5L X80.
Palavras-chave em português
Aço (propriedades mecânicas)
Ductilidade
Ensaios dos materiais
Mecânica da fratura
Tenacidade dos materiais
Resumo em português
Um dos aspectos cruciais do projeto estrutural é a consideração dos efeitos de escala para os materiais que apresentam comportamento quase frágil (quase-brittle). Para tanto se desenvolveu na engenharia o método da curva mestre (upper shelf), aplicável a aços ferríticos operando em temperaturas contidas no intervalo característico da transição dúctil frágil. Este método combina ensaio de impacto e ensaios de tenacidade à fratura em corpos de prova padronizados, propondo-se a descrever o comportamento da tenacidade à fratura em todo o intervalo de temperatura da região de transição dúctil-frágil, para qualquer dimensão característica da estrutura. Este método tem como hipótese básica que a fratura se inicia por clivagem no microconstituinte mais frágil (geralmente a ferrita). Este trabalho se propõe a investigar esta hipótese, comparando análises das superfícies de fratura nas diferentes condições de carregamento dos diferentes ensaios mecânicos (tração, impacto e curva J-R) obtidos no âmbito de um ensaio de determinação da curva mestre em um aço da classe API 5L X80. Os resultados mostram que as superfícies de fratura indicam a ação de diversos micros mecanismos em função das diferentes taxas de carregamento, que levantam questão sobre os fundamentos do ensaio de determinação da curva mestre.
Título em inglês
Critique analyse of essay of determination of master curve (ASTM E 1921) applied the an API 5L X80 steel.
Palavras-chave em inglês
Ductile
Fracture mechanics
Fracture thougness
Materials essay
Steel (mechanics propriety)
Resumo em inglês
One of the key aspects of structural integrity is the consideration of scale effects characteristic of materials wich present quase-brittle behavior. The Master curve method, designed for ferritic steels operating at temperatures in the materials corresponding to the ductile-brittle transition. This method combine charpy impact testing and a few fracture toughness tests in standard specimens and is supposedly able to reproduce the materials fracture toughness in the whole ductile-to-brittle transition temperature interval for any characteristic size of the structure. This method relies on the basic hypothesis that fracture is initiated by cleavage the most brittle micro constituent (generally ferrite). This work investigates this hypothesis by comparing the fracture surfaces obtained under the loading conditions of the different mechanical tests used in the method (tensile, impact and J.R. curve) for the determination of the master curve of an API 5L X80 steel. The results show that these fracture surfaces indicate the action of different fracture micro mechanisms raising doubts on the applicability of the method.
 
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Data de Publicação
2011-05-18
 
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