Fatores de intensidade de tensão elásticos em modos II e III para entalhes em V e hiperbólicos.

Abstract

Apresenta-se um estudo da teoria dos entalhes em geometrias U, V e hiperbólica, abordando os conceitos e fundamentos sobre a teoria da elasticidade aplicada à mecânica linear da fratura. Assim, dois modos geométricos são avaliados pelos fatores intensidade de tensão elásticos-entalhes, ou seja, a magnitude das tensões ao redor do entalhe em regime elástico. O primeiro modo geométrico caracterizado pelo cisalhamento plano, modo II, é avaliado experimentalmente em vigas com duplo entalhe em V. Lâminas de compósitos reforçados com tecido de fibras de vidro/epóxi são utilizadas com objetivo de descrever as tensões ao longo do plano bissetor do entalhe em V com ângulo de abertura de 90º. Entalhes hiperbólicos são também avaliados em modos II e III. O cisalhamento antiplano caracteriza modo III e está associado aos efeitos da torção. Eixos com entalhes em V e hiperbólicos são avaliados com coordenadas curvilíneas. O fator intensidade de tensão em entalhes em V em eixos é estimado a partir do fator de concentração de tensão, enquanto entalhe hiperbólico é uma alternativa para caracterizar o fator intensidade de tensão em trincas em modo III. Buscasse avaliar a influência do ângulo de abertura em entalhes em V e a geometria hiperbólica em modos II e III.