Métodos de Analise Estrutural

• Os métodos são baseados em dois parâmetros sendo que um de eles medem o o comportamento plástico do material e o outro o comportamento a fratura.

• Estes métodos são utilizados por normas de aceptabilidade de defeitos BS7910 (1999) ou API579, entre outras.

Método baseado no COD

2

21 ( )2

y

ys

Valida para <<ys

Adimensionalizando t define-se a variavel

Atua como um coeficiente de segurança

Para valores de próximos de ys se utiliza a expressão de Burdekin & Stone, baseada no modelo de Dugdale.

8ln(sec( ))

2t ee

a

2 ysa

E

E possível demonstrar que dentro do modelo de Dugdale a relação

Também neste caso é se calcula f dividindo a expressão anterior por

( / )y

ys

f a y

A idéia é então propor uma curva de desenho vs. (y/ys) onde

=1/2(y2/ys

2) se y/ys<0.5 (curva teórica)

= y/ys-0.25 se y/ys >0.5 (curva empírica que ajusta resultados experimentais)

Nas ultimas versões das normas este método foi levado ao mesmo

domínio das FAD (Método R6)

• O Método R6:– Desenvolvido desde 1976 pela Central

Electricity Generation Board (CEGB).– Aplicado inicialmente na avaliação de

segurança em Centrais Nucleares.– Fratura frágil e colapso plástico definidas em

um único método (diagramas FAD – Failure Assessment Diagram).

– É a base para diversas normas na verificação da Adequação ao Uso (“Fitness for Purpouse”).

Método do R6 ou FAD (Failure Assessment Diagrams)

• Este Método é baseado no modelo de Dugdale. E tem as limitações inerentes a dito modelo.

• Este método propõe uma curva de interação entre dois mecanismos de colapso .

Baseado no modelo de Dugdale• O Método de Dudgale

-Cálculo da zona plastificada .

-Cálculo de a efetivo (aef)

-Cálculo do Kef.

1/ 2

8ln sec

2ef ysys

K a

efa a

cos

cos

ys

ys

a

a

aa

aYK

• Hipotese do Modelo de Dugdale- Desenvolvido para uma configuração definida.

(Placa retangular com trinca central com b,h>>a)-Hipotese relaxada pois ao realizar o quociente Kef/KI consigo tirar fora

- Material elastoplastico perfeito.(esta hipotese não é relaxada).

-Estado plano de tensões-Hipotese relaxada sustituindo

yse por ysCe =colapso.

a

a

5.0

2 2secln

8

rrr SSK

Sendo

IC

Ir

K

KK

crS

KI: fator de intensidade de tensões

KIC:Tenacidade do material

s: tensão na região onde esta a trinca se a mesma não existisse

sc:tensão de colapso (difícil de avaliar), depende do tamanho da trinca.

O Método R6 – Fundamentação Teórica

• Diagramas FAD– Lugar geométrico

que determina a falha do componente.

– Nasce da normalização do K calculado com o método de Dudgale.

FAD

0

0,4

0,8

1,2

0 0,4 0,8 1,2Sr

Kr

FRATURA FRÁGIL

COLAPSOPLÁSTICO

CURVA DE LIMITEDE SEGURANÇA

A'

A

A''

1/ 28

ln sec2

SrKr Sr

I

KKr

K

ys

LrSr

,