Modelos que Avaliam a Influência do Encruamento no Tamanho e Forma de Zonas Plásticas

Abstract

Este trabalho apresenta quatro modelos que consideram o efeito do encruamento no tamanho e na forma de zonas plásticas à frente de trincas. Duas dessas formulações são baseadas na idéia de Irwin, que corrige o tamanho da zona plástica apenas na direção paralela à trinca, por haver tensões infinitas na sua ponta e tensões maiores do que a resistência ao escoamento dentro da zona plástica original. Os outros dois modelos são propostos com base na formulação de Rodriguez, que considera a correção das zonas plásticas em outras direções. Rodriguez analisou uma placa infinita e considerou apenas materiais perfeitamente plásticos, mas usou as tensões derivadas da função completa de tensão de Westergaard, em vez daquelas geradas apenas a partir do Fator de Intensidade de Tensão (FIT) para representar o campo de tensão em regiões próximas à ponta da trinca. As zonas plásticas normalizadas obtidas dessa forma simplificada ficam insensíveis à relação entre a tensão nominal e a resistência ao escoamento, e não reproduzem toda a física deste problema. As zonas plásticas obtidas pelos modelos propostos incluem este importante efeito, e são comparadas com os resultados obtidos por Rodriguez e com resultados experimentais apresentados por Tay et al (1995).