Calculadora Tenacidad a la fractura

✖El parámetro adimensional en la expresión de la tenacidad a la fractura depende de los tamaños y geometrías de la grieta y del espécimen, así como de la forma de aplicación de la carga.ⓘ Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura [Y]			+10% -10%
✖La tensión aplicada se denota con el símbolo σ.ⓘ Estrés aplicado [σ]			+10% -10%
✖La longitud de la fisura representa la longitud de una fisura superficial o la mitad de la longitud de una fisura interna.ⓘ Longitud de la grieta [a]			+10% -10%

✖La tenacidad a la fractura es el factor crítico de intensidad de la tensión de una fisura pronunciada en la que la propagación de la fisura se vuelve repentinamente rápida e ilimitada.ⓘ Tenacidad a la fractura [K_I]

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Fórmula

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Tenacidad a la fractura

Fórmula

`"K"_{"I"} = "Y"*"σ"*sqrt(pi*"a")`

Ejemplo

`"5.8E^-7MPa*sqrt(m)"="1.1"*"93.3Pa"*sqrt(pi*"10μm")`

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Tenacidad a la fractura Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tenacidad a la fractura = Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura*Estrés aplicado*sqrt(pi*Longitud de la grieta)
K_I = Y*σ*sqrt(pi*a)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Tenacidad a la fractura - (Medido en Pascal sqrt (metro)) - La tenacidad a la fractura es el factor crítico de intensidad de la tensión de una fisura pronunciada en la que la propagación de la fisura se vuelve repentinamente rápida e ilimitada.
Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura - El parámetro adimensional en la expresión de la tenacidad a la fractura depende de los tamaños y geometrías de la grieta y del espécimen, así como de la forma de aplicación de la carga.
Estrés aplicado - (Medido en Pascal) - La tensión aplicada se denota con el símbolo σ.
Longitud de la grieta - (Medido en Metro) - La longitud de la fisura representa la longitud de una fisura superficial o la mitad de la longitud de una fisura interna.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura: 1.1 --> No se requiere conversión
Estrés aplicado: 93.3 Pascal --> 93.3 Pascal No se requiere conversión
Longitud de la grieta: 10 Micrómetro --> 1E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

K_I = Y*σ*sqrt(pi*a) --> 1.1*93.3*sqrt(pi*1E-05)

Evaluar ... ...

K_I = 0.57524024853892

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.57524024853892 Pascal sqrt (metro) -->5.7524024853892E-07 Megapascal sqrt (metro) (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

5.7524024853892E-07 ≈ 5.8E-7 Megapascal sqrt (metro) <-- Tenacidad a la fractura

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Hariharan VS

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Chennai

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Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

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Tenacidad a la fractura

Vamos Tenacidad a la fractura = Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura*Estrés aplicado*sqrt(pi*Longitud de la grieta)

El estrés crítico para la propagación de grietas

Vamos Estrés crítico = sqrt(2*El módulo de Young*Energía superficial específica/(pi*Longitud de la grieta))

Porcentaje de trabajo en frío

Vamos Porcentaje de trabajo en frío = 100*(Área transversal-Área después de la deformación)/Área transversal

Reducción porcentual en el área

Vamos Reducción porcentual en el área = (Área transversal-Área de fractura)*100/Área transversal

Alargamiento porcentual

Vamos Alargamiento porcentual = (Longitud de la fractura-Longitud inicial)*100/Longitud inicial

Factor de concentración de estrés

Vamos Factor de concentración de tensión = 2*sqrt(Longitud de la grieta/Radio de curvatura)

Estrés medio del ciclo de estrés (fatiga)

Vamos Estrés medio del ciclo de estrés = (Tensión de tracción máxima+Esfuerzo compresivo mínimo)/2

Esfuerzo máximo en la punta de la grieta

Vamos Estrés máximo en la punta de la grieta = Factor de concentración de tensión*Estrés aplicado

Relación de estrés (fatiga)

Vamos Razón de estrés = Esfuerzo compresivo mínimo/Tensión de tracción máxima

Rango de estrés (fatiga)

Vamos Rango de estrés = Tensión de tracción máxima-Esfuerzo compresivo mínimo

Módulo de resiliencia

Vamos Módulo de Resiliencia = Límite elástico^2/(2*El módulo de Young)

Amplitud de estrés (fatiga)

Vamos Amplitud de tensión = Rango de estrés/2

Tenacidad a la fractura Fórmula

Tenacidad a la fractura = Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura*Estrés aplicado*sqrt(pi*Longitud de la grieta)
K_I = Y*σ*sqrt(pi*a)

Tenacidad a la fractura para materiales dúctiles y quebradizos

Los materiales frágiles, para los que no es posible una deformación plástica apreciable frente a una grieta que avanza, tienen valores bajos y son vulnerables a fallas catastróficas. Por otro lado, los valores son relativamente grandes para materiales dúctiles y pueden sufrir deformaciones antes de fallar.

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