Publicação: Estudo do teste de esfera: determinação da isotropia de chapas metálicas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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O objetivo deste trabalho é a generalização do Teste de Esfera, padronizado pela NBR 9113/85, visando a sua aplicação a discos agrícolas, ou mesmo a simples chapas metálicas, de qualquer espessura num nível de energia interna pré-fixado. Este teste apresenta restrições à sua aplicação, devido à falta de estudos sistemáticos relacionando suas principais variáveis.
Após uma revisão dos conceitos de isotropia mecânica ligados ao assunto e uma discussão sobre as variáveis e termos adimensio-nais do teste, este trabalho utiliza a técnica experimental da Fotoelasticidade e uma simulação numérica computacional baseada no Método dos Elementos Finitos para a obtenção do estado de tensões no interior de várias geometrias de placas. Ê utilizado um critério de resistência baseado na energia de distorção interna, definindo-se as regiões críticas como aquelas de tensões elásticas que resultam em maiores níveis de energia de distorção. Ao final, através da equação preditiva desenvolvida obtêm-se as geometrias de teste necessárias para concretizar os objetivos acima descritos, realizando-se ainda testes sumários em discos de arado, numa aplicação prática da formulação desenvol
vida.
Abstract
This work aims the generalization of the Bali Test towards its application to every thickness of disk blades or metal plates on a predetermined internai energy levei. The standard procedure is given by NBR 9113/85. A lack of systematic studies of the relationship between the main variables of the test leads to restrictions on its application. This work first re-views mechanical anisotropy-concepts related to the subject and discusses the test variables and adimensional terras. Then, the stress distribution inner several geometries of plates is obtained by using the esperimental technique of Photoelasticity and a numerical Computer simulation based on the Finite Element Method. A failure theory founded on internai distortion energy is employed, criticai points being defined by maximum distortion energy leveis. The results are a formulation of test geometries which enable the performance of tests accordingly to the purpouses stated above, by means of the prediction equation developed. Practical data from initial stages of the developed formulae application on disk blades are also available.
Palavras-chave
Teste de esfera, Anisotropia de placas, Placas com furo, Similitude, Fotoelasticidade tridimensional e de reflexão, Método dos elementos finitos, Ball test, Anisotropy in plates, Plates with a hole, Three-dimensional photoelasticity, Birefringent coatings, Finite element method
Citação
OLIVEIRA, Luiz Cláudio. Estudo do teste de esfera - determinação da isotropia de chapas metálicas. 1989. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.1989.4
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