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Avaliação da tenacidade à fratura de aço API 5L X 40 utilizado na fabricação de dutos transportadores de gás e petróleo (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: FRANCISCO, JULIO CESAR DE SOUZA - EESC
  • USP Schools: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: TENACIDADE DOS MATERIAIS (AVALIAÇÃO)
  • Language: Português
  • Abstract: A avaliação da integridade estrutural de dutos pelo uso de corpos-de-prova laboratoriais depende da escolha de corpos-de-prova de geometrias que representem condições de restrições plásticas na frente da trinca, similares às encontradas nas condições operacionais dos dutos. O Núcleo de Ensaios de Materiais e Análise de Falhas, NEMAF do SMM, EESC-USP vem realizando pesquisas para o desenvolvimento de corpos-de-prova e metodologias experimentais que melhor represente esta situação. Entretanto, no caso de dutos existem situações onde a geometria e o tamanho do corpo-de-prova são limitados pelas dimensões do duto. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de espécimes SE(T) em aço API 5L X70, avaliando a influência da geometria e dimensões do corpo-de-prova na tenacidade à fratura do citado aço, sendo este utilizado na fabricação de dutos para transporte de gás e petróleo. Para isto, foram obtidas curvas de resistência à propagação dúctil de trincas, curvas J-R's, utilizando a metodologia do espécime único (single specimen) em conjunto com a técnica da variação da flexibilidade elástica (unloading elastic compliance), medida na boca da trinca (CMOD) que fornece ao mesmo tempo a área plástica abaixo da curva de carregamento versus deslocamento e o tamanho da trinca, segundo a norma de ensaios ASTM E1820-05. Foram ensaiados corpos-de-prova SE(T) com trincas rasa (a/W=0,2) e profunda (a/W=0,5) e razão W/B de 2,5 e 1,0, com a finalidade de garantir que oensaio seja realizado em dominância de um estado plano de deformação como recomendado pela referida norma, para outros tipos de corpos-de-prova. Dos resultados observou-se que, independente do tamanho de trinca inicial adotado, não foram observadas diferenças significativas nas curvas J-R. Este fato pode ser comprovado nos casos de W/B = 2,5 e 1,0, sendo obtidas curvas J-R similares para cada caso, independente do valor de a/W. Entretanto, na grande maioria dos CDP's, foi obtida uma propagação dúctil de trinca anômala, ou seja, trincas que apresentam um tunelamento acentuado, decorrente de um elevado estado de tensão plana próximo das laterais, mesmo com o entalhe lateral de 20% da espessura. Os corpos-de-prova com W/B = 1,0 foram capazes de produzir curvas J-R, sem que as trincas apresentassem tunelamento e que os valores médios de trinca (ai e af) medidos conforme a norma (ASTM, 2005), são bastante próximos dos valores obtidos pelo método da variação de flexibilidade elástica. As razões para este fato são discutidas em detalhes. De um modo geral as delaminações, quando existente, não permitem uma correta medição do tamanho de trinca. Ainda, contrário à observação de outros pesquisadores, neste trabalho, foi observado que em vários casos as delaminações induziram fratura instável
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.04.2009
  • Acesso online ao documento

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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EESC31100112689TESE 7111
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    • ABNT

      FRANCISCO, Julio César de Souza; BOSE FILHO, Waldek Wladimir. Avaliação da tenacidade à fratura de aço API 5L X 40 utilizado na fabricação de dutos transportadores de gás e petróleo. 2009.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18150/tde-19012011-111506/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Francisco, J. C. de S., & Bose Filho, W. W. (2009). Avaliação da tenacidade à fratura de aço API 5L X 40 utilizado na fabricação de dutos transportadores de gás e petróleo. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18150/tde-19012011-111506/?&lang=pt-br
    • NLM

      Francisco JC de S, Bose Filho WW. Avaliação da tenacidade à fratura de aço API 5L X 40 utilizado na fabricação de dutos transportadores de gás e petróleo [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18150/tde-19012011-111506/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Francisco JC de S, Bose Filho WW. Avaliação da tenacidade à fratura de aço API 5L X 40 utilizado na fabricação de dutos transportadores de gás e petróleo [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18150/tde-19012011-111506/?&lang=pt-br

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