Concentraçäo de tensöes em teste de micro-traçäo / Stress concentration factor in microtensile tests

RESUMO

O objetivo deste estudo foi determinar, através do método de elementos finitos, o fator de concentraçäo de tensöes (`K IND. t`) para espécimes com formato de ampulheta e dimensöes mais freqüentemente utilizadas em teste de micro-traçäo. Foram simulados oitenta casos, com modelos tridimensionais, mudando o modo de fixaçäo do espécime na garra [f=1 ou 2 lados] a altura da regiäo fixada [h=1 ou 2,75mm], largura do espécime [D=1,5; 2; 3; 4 ou 5mm] e raio de curvatura do entalhe (r = 0,2; 0,5; 0,7 ou 1 mm). Para todos os casos foi constante a área de seçäo transversal (1 mm²). Foram registrados os valores de tensäo máxima e calculado o K(t) IND. t` (tensäo máxima/tensäo nominal). Os resultados indicam que o parâmetro geométrico mais influente sobre o K(t) é o raio (variaçäo de até 47,4 por cento) e, para espécimes fixados por apenas um lado, também a altura (27,3 por cento) e largura (26,9 por cento). O grupo flh1r0,2 (f1 = um lado de fixaçäo, h1 = 1 mm de altura da regiäo de colagem; r0,2 = 0,2mm de raio de curvatura) obteve os mais altos valores de K(t) (3,0 ñ 0,15); e f2r1 apresentou os menores valores (1,3 ñ 0,04), enquanto f1h2,75r0,2 obteve valores intermediários (2,5 ñ 0,05). Para os espécimes fixados por dois lados a variaçäo do K(t) esteve ao redor de 3 a 4 por cento enquanto que para os espécimes fixados por apenas um lado a variaçäo foi entre 11 e 15 por cento. A fixaçäo dos espécimes por dois lados é um modo eficiente para reduzir o fator de concentraçäo de tensöes e a variabilidade do K(t) decorrente das variaçöes geométricas do espécime