Mecânica da Fratura

O objetivo deste curso é apresentar os principais conceitos da MF e suas aplicações.

• Evitar a nucleação de trincas é um desafio para as equipes de projeto e fabricação;
• Detectar trincas existentes é um desafio para as equipes de qualidade e inspeção;
• Conhecer as limitações operacionais dos equipamentos que contêm trincas é um desafio para as equipes de operação e engenharia de processo;
• Conhecer qual tamanho de trinca oferece risco de falha para um equipamento é um desafio para quem especifica, contrata ou desenvolve ferramentas de inspeção não destrutiva;
• Estimar a vida útil de um componente trincado é um desafio para as equipes de integridade e os gestores de investimentos das plantas de processo. Esses contextos exemplificam as inúmeras possibilidades de emprego dos conceitos da mecânica da fratura linear-elástica e da mecânica da fratura elastoplástica.

Mecânica da Fratura (MF) é o nome atribuído ao ramo da ciência e da engenharia relativamente novo, que estuda o comportamento mecânico dos materiais contendo trincas. A mecânica da fratura linear-elástica (MFLE), baseada no conceito do fator intensidade de tensão (K), é aplicável aos materiais frágeis, que apresentam pequeno campo de deformação plástica junto à ponta da trinca. Já a mecânica da fratura elastoplástica (MFEP), baseado no conceito da integral J, é aplicável à fratura dos materiais tenazes.

O treinamento é voltado para profissionais atuantes nas áreas de avaliação de integridade, projeto mecânico e ensaios não destrutivos. Noções de cálculo diferencial e formação superior são desejáveis para o melhor aproveitamento do treinamento, mas não constituem requisitos imprescindíveis.

Não há pré-requisitos, porém são desejáveis: (a) Conhecimentos básicos nas áreas de inspeção, projeto mecânico e ensaios não destrutivos; (b) Noções de cálculo diferencial e programação (para algumas aplicações específicas).

Baseado no livro “Fracture Mechanics – 4th edition (2017)”, escrito por T. L. Anderson (e outros artigos de autores renomados, inclusive Paul C. Paris), estruturado nos seguintes tópicos:

• Confiabilidade e falha de materiais;
• Aplicações da MF;
• História da MF;
• Princípios da MFLE;
• Mecanismos de nucleação de trincas;
• Crescimento subcrítico de trinca;
• Princípios da MFEP;
• Noções de ensaios de mecânica da fratura;
• Introdução às normas para avaliação de criticidade baseadas em mecânica da fratura;
• Noções sobre o reparo dos materiais trincados.

Instrutor:

Leonardo Ramalho da Silva Resumo: Mestrando em Engenharia Metalúrgica e de Materiais pela PMT, Poli, USP. Engenheiro de Materiais e Bacharel em Ciências e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC. Tecnólogo em Mecânica, Modalidade Projetos pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo e Técnico em Mecatrônica.