Neste trabalho efetuaram-se, empregando-se o Método dos Elementos Finitos (MEF), modelagens para gerar e avaliar campos de tensões e/ou deformações residuais provocados por carregamento mecânico excessivo. Foram modelados: um ensaio convencional de tração; um corpo de prova dotado de entalhes concentradores de tensão submetido à tração; uma placa de aço sob carregamento arbitrário e o processo de jateamento por granalha (JPG), em que foi simulado o impacto isolado de um projétil sobre uma placa. Aumentou-se gradativamente a complexidade dos modelos propostos, visando avaliar as possibilidades do programa de cálculo utilizado (LUSAS). Em todos os casos, considerou-se o comportamento não linear dos materiais estudados e, exceto na simulação do JPG, os carregamentos, para cada caso, foram aplicados segundo curvas de carga. O uso destas curvas permitiu carregar, obter um determinado escoamento e descarregar sem alcançar a ruptura. Em todas as análises os resultados foram comparados com soluções analíticas ou dados experimentais disponíveis na literatura. Em uma segunda etapa foi realizada a modelagem de um corpo de prova tipo CT, de aço, solicitado segundo o Modo I de propagação da trinca, para se investigar a influência das tensões residuais sobre parâmetros que caracterizam o comportamento do material em relação à fratura. Em uma primeira etapa investigou-se o corpo de prova sem tensões residuais e, posteriormente, com a presença delas. Neste último caso foi aproveitada a modelagem da placa de aço desenvolvida no início do trabalho. Nesta placa foi configurado o corpo de prova CT, empregando-se o procedimento de ativação e desativação de elementos e, em seguida, aplicando-se novamente um carregamento segundo o Modo I. ) Para os dois casos foram calculados os valores do fator de intensificação de tensões aproximado (Ki(r)), do deslocamento de abertura da trinca (COD) e do deslocamento de abertura da ponta da trinca (CTOD). Os resultados demonstram que as tensões residuais de tração na ponta da trinca exercem um efeito detrimental no comportamento dos parâmetros referidos, o que pode trazer, como consequência, uma fratura prematura. O procedimento empregado nesta segunda etapa do trabalho apresenta-se como uma metodologia para este tipo de análise.

The present work was realized using Finite Elements Method with models to generate and evaluate fields of stress and/or residual deformation provoked by excessive mechanical loading. A conventional tensile test; a test body with notches for concentrating the stress submitted to a tensile force; a steel plate under arbitrary load and the process of shot peening were modeled. The complexity of the proposed models was gradually increased so as to evaluate the possibilities of the used code (LUSAS). In all cases the non-linear behavior of the materials studied were considered and except for the JPG simulations, the loads for each case were applied according to the load curves. The use of these curves permitted to load, to obtain a determined out flow and discharge without reaching rupture. In all analyses the results were compared with analytical solutions or experimental data available in publications. At a second stage, a steel CT type test body was modeled as requested, according to the Mode I of the crack propagation, in order to investigate the influence of residual stress on the parameters that characterize the behavior of the material related to fracture. First, the test body was investigated without residual stress and subsequently with their presence. In this latter case, it was used the steel plate model developed in the beginning of this work. On this plate, the CT test body was configured using the procedure of activating and deactivating theelements and followed up by re-applying a load, according to Mode I. For both cases, the approximately factor of stress intensification (Ki(r)); the crack opening displacement (COD) and the crack tip opening displacement (CTOD) were calculated. Results demonstrated that residual tensile stresses at the tip of the crack exert a detrimental effect on the behavior of the referred parameters. ) This could bring on, as a consequence, a premature fracturThe procedure used in the second stage of this work could be used as a methodology for this type of analysis.