Aplicação da mecânica da fractura ao estudo da resistência à fadiga de juntas soldadas

Abstract

O estudo apresentado nesta tese recai sobre dois tipos de juntas soldadas de particular interesse, que são: as juntas de canto em tubos rectangulares em aço macio e as juntas cruciformes sem transferência de carga. Em relação às primeiras, estas usam-se principalmente em estruturas de veículos de transporte tais como autocarros e comboios, pois os perfis tubulares combinam um baixo peso com valores elevados dos módulos de resistência à flexão e torção. Torna-se assim possível aumentar a capacidade de carga e diminuir o consumo dos veículos. Os resultados apresentados nesta tese visam os seguintes objectivos:

- estudo da influência do material (tipo aço) e de espessura da parede do tubo na resistência à fadiga dos perfis tubulares soldados. - fixação de níveis de tensões admissíveis à fadiga nestas estruturas em função das variáveis atrás indicadas. - estudo da influência dos defeitos de soldadura na resistência á fadiga dos tubos utilizando o factor de intensidade de tensões da Mecânica da Fractura.

As juntas cruciformes sem transferência de carga são bastante usadas em estruturas soldadas. Este tipo de juntas encontra-se bastante estudado para solicitações de tracção, mas em flexão os resultados disponíveis são ainda escassos não aparecendo normalmente considerados, especialmente em códigos de construção soldada. Nesta tese faz-se um estudo experimental e teórico da influência da geometria das juntas cruciformes sem transferência de carga no comportamento à fadiga para solicitações de flexão.