Um componente estrutural na forma de uma chapa com grande largura deve ser fabricado em aço, que possui uma tenacidade à fratura em deformação plana de 77.0 M P a m ( 70,1 k s i i n ) e um limite de escoamento de 1400MPa (205000psi). O limite de resolução do tamanho de defeito do aparelho de detecção de defeitos é de 4,0mm (0,16in). Se a tensão de projeto é de metade do limite de escoamento e se o valor de Y é de 1,0, determine se um defeito crítico para essa chapa é ou não passível de detecção.

Passo 1

Esse problema pede que determinemos se uma falha crítica em uma placa larga está ou não sujeita à detecção, dado o limite do dispositivo de detecção de falhas (4,0 mm), o valor de K l c ( 77 M P a m ) , a tensão de projeto ( σ y / 2   i n em que σ y = 1400 M P a ) e Y = 1,0. Primeiro precisamos calcular o valor de ac usando a Equação 8.7.

Portanto:

a c = 1 π K l c Y σ 2 = 0,0039 m = 3,9 m m   ( 0,15 i n )

Então, a falha crítica não está sujeita à detecção, pois esse valor de a c ( 3,9 m m ) é menor que o limite de resolução de 4,0 mm.

Resposta

a c = 3,9 m m   ( 0,15 i n )

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