Resistência à fratura Calculadora

✖O parâmetro adimensional na expressão da tenacidade à fratura depende dos tamanhos e geometrias das trincas e dos corpos de prova, bem como da forma de aplicação da carga.ⓘ Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura [Y]			+10% -10%
✖A tensão aplicada é indicada pelo símbolo σ.ⓘ Estresse aplicado [σ]			+10% -10%
✖O comprimento da rachadura representa o comprimento de uma rachadura superficial, ou metade do comprimento de uma rachadura interna.ⓘ Comprimento da fenda [a]			+10% -10%

✖A Tenacidade à Fratura é o fator crítico de intensidade de tensão de uma trinca aguda onde a propagação da trinca repentinamente se torna rápida e ilimitada.ⓘ Resistência à fratura [K_I]

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Fórmula

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Resistência à fratura

Fórmula

`"K"_{"I"} = "Y"*"σ"*sqrt(pi*"a")`

Exemplo

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

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Resistência à fratura Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Resistência à fratura = Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura*Estresse aplicado*sqrt(pi*Comprimento da fenda)
K_I = Y*σ*sqrt(pi*a)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 4 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Resistência à fratura - (Medido em Pascal quadrado(metro)) - A Tenacidade à Fratura é o fator crítico de intensidade de tensão de uma trinca aguda onde a propagação da trinca repentinamente se torna rápida e ilimitada.
Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura - O parâmetro adimensional na expressão da tenacidade à fratura depende dos tamanhos e geometrias das trincas e dos corpos de prova, bem como da forma de aplicação da carga.
Estresse aplicado - (Medido em Pascal) - A tensão aplicada é indicada pelo símbolo σ.
Comprimento da fenda - (Medido em Metro) - O comprimento da rachadura representa o comprimento de uma rachadura superficial, ou metade do comprimento de uma rachadura interna.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura: 1.1 --> Nenhuma conversão necessária
Estresse aplicado: 93.3 Pascal --> 93.3 Pascal Nenhuma conversão necessária
Comprimento da fenda: 10 Micrômetro --> 1E-05 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

K_I = 0.57524024853892

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.57524024853892 Pascal quadrado(metro) -->5.7524024853892E-07 Megapascal quadrado(metro) (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

5.7524024853892E-07 ≈ 5.8E-7 Megapascal quadrado(metro) <-- Resistência à fratura

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Hariharan VS

Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai

Hariharan VS criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Equipe Softusvista

Escritório Softusvista (Pune), Índia

Equipe Softusvista verificou esta calculadora e mais 1100+ calculadoras!

< 12 Teste de falha em materiais Calculadoras

Resistência à fratura

Vai Resistência à fratura = Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura*Estresse aplicado*sqrt(pi*Comprimento da fenda)

Tensão crítica para propagação de fissuras

Vai Estresse crítico = sqrt(2*Módulo de Young*Energia de superfície específica/(pi*Comprimento da fenda))

Alongamento percentual

Vai Alongamento percentual = (Comprimento da Fratura-Comprimento inicial)*100/Comprimento inicial

Porcentagem de trabalho frio

Vai Porcentagem de trabalho frio = 100*(Área transversal-Área após deformação)/Área transversal

Redução percentual na área

Vai Redução percentual na área = (Área transversal-Área de fratura)*100/Área transversal

Fator de concentração de estresse

Vai Fator de Concentração de Estresse = 2*sqrt(Comprimento da fenda/Raio de curvatura)

Tensão média do ciclo de estresse (fadiga)

Vai Estresse médio do ciclo de estresse = (Tensão máxima de tração+Tensão compressiva mínima)/2

Tensão máxima na ponta da fissura

Vai Tensão máxima na ponta da rachadura = Fator de Concentração de Estresse*Estresse aplicado

Taxa de estresse (fadiga)

Vai Relação de estresse = Tensão compressiva mínima/Tensão máxima de tração

Faixa de estresse (fadiga)

Vai Faixa de estresse = Tensão máxima de tração-Tensão compressiva mínima

Módulo de resiliência

Vai Módulo de Resiliência = Força de rendimento^2/(2*Módulo de Young)

Amplitude de tensão (fadiga)

Vai Amplitude de Tensão = Faixa de estresse/2

Resistência à fratura Fórmula

Resistência à fratura = Parâmetro adimensional na tenacidade à fratura*Estresse aplicado*sqrt(pi*Comprimento da fenda)
K_I = Y*σ*sqrt(pi*a)

Resistência à fratura para materiais frágeis e dúcteis

Os materiais frágeis, para os quais não é possível uma deformação plástica apreciável na frente de uma fissura em avanço, têm valores baixos e são vulneráveis a falhas catastróficas. Por outro lado, os valores são relativamente grandes para materiais dúcteis e podem sofrer deformação antes da falha.

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