[en] THE ESTIMATES OF THE SIZE AND SHAPE OF THE PLASTIC ZONES, TRADITIONALLY USED IN THE NOMINAL STRESS IN FRACTURE MECHANICS

• Main Author: HABIB ZAMBRANO RODRIGUEZ
• Other Authors: JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2007
• Subjects: [pt] MECANICA DA FRATURA; [en] FRACTURE MECHANICS; [pt] TAMANHO DA ZONA PLASTICA; [en] PLASTIC ZONE SIZE; [pt] TRINCAS; [en] CRACKS
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11079@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11079@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11079

[pt] As estimativas do tamanho e forma da zona plástica, tradicionalmente usada na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE), são baseadas na suposição que o fator de intensidade de tensões KI (ou KII ou KIII) é o único parâmetro necessário para descrevê-las. Quando as zonas plásticas são obtidas a partir da solução de Inglis para o campo de tensões em volta de um furo elíptico, ou da solução completa de Westergaard para uma placa com uma trinca central, pode-se observar que as estimativas tradicionais subestimam a localização da fronteira elastoplástica. Isto acontece devido às estimativas tradicionais da zona plástica que não levam em consideração a influencia da tensão nominal no campo de tensões. Como na maioria dos casos a tensão nominal atinge 80% da tensão de escoamento do material é muito importante gerar estimativas melhoradas da zona plástica em volta da ponta da trinca, as quais são apresentadas neste trabalho. === [en] The estimates of the size and shape of the plastic zones, traditionally used in Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), are based on the supposition that the stress intensity factor (SIF) KI (or KII or KIII) is the only necessary parameter to describe them. However, when the linear elastic stress analysis problem is solved in an Inglis plate, or the cracked infinite plate is analyzed using the stresses generated by the complete Westergaard function, it is verified that those traditional estimates significantly underestimate the position of the elastoplastic border. This happens because those solutions ignore the influence of the nominal stress on the stress field. However, as in most of the practical cases nominal stresses of up to 80% of the yielding strength are used, it is worthwhile to generate better estimates ahead for the plastic zones of the cracks, which are presented in this work.