Metodologia de ensaio de fadiga para a região I da curva da/dn-ΔK

Abstract

A maior parte da vida em fadiga de dutos submarinos é consumida em baixo valor de ΔK. Os cálculos de vida em fadiga para esta região da curva da/dN-ΔK, baseados em códigos de projeto atuais, têm produzido resultados, aparentemente, muito conservativos. Este feito torna inviável a execução de certos projetos, exigindo, portanto, uma verificação com maior precisão do comportamento em carregamento cíclico em determinados meios na região próxima ao limiar de fadiga. A dificuldade de obtenção de dados confiáveis em ensaios de fadiga em baixos valores de ΔK tem sido um entrave na sua aplicação em projetos de fadiga. Consequentemente, em projeto tem sido utilizado apenas dados oriundos de ensaios executados em valores mais altos de ΔK. Sendo assim, este trabalho visa discorrer quanto ao estado da arte sobre a propagação de trinca tipo longa e fazer uma análise crítica sobre os procedimentos utilizados em ensaios da/dN-ΔK e determinação de ΔKth. Uma nova metodologia de abertura de pré-trinca de fadiga tem demonstrado ser eficiente para evitar comportamentos anômalos da região de baixos valores de ΔK da curva da/dN-ΔK.

Most of the fatigue life of submersed pipelines is consumed in low value of ΔK. Calculations of fatigue life in this region for the da/dN-ΔK curve, based on current design codes, have produced results, apparently, very conservative. This fact makes impossible the implementation of certain projects, requiring therefore a more accurate verification of the behavior under cyclic loading in certain media in the region near the threshold of fatigue. The difficulty of obtaining reliable data on tests of fatigue at low values of ΔK has been an obstacle in its application in the design of fatigue. Consequently, in design has been used only data from tests carried out in higher values of ΔK. Thus, this work aims to present the state of the art on long crack propagation and carried out a critical analysis on the procedures used for fatigue crack propagation and measurement of ΔKth. A new method of opening fatigue pre-cracks has been shown to be efficient to avoid anomalous behavior in the region of low values of ΔK of the da/dN-ΔK curve.