SIF Determination with Thermoelastic Stress Analysis

AbstractThis work is focused on the experimental determination of the stress intensity factor (SIF) using thermoelastic stress analysis (TSA) for a compact tension specimen during a fatigue crack growth test. A comparison of the stress field obtained with computational modelling, finite element method, against the experimental data obtained with the thermoelastic stress analysis under mode I loading in a fatigue test is presented. The stress field in front of the crack tip obtained with TSA, was used in William’s expansion, together with an overdetermined algorithm to calculate the SIF under mode I loading. The proposed methodology has a hybrid experimental-numerical nature where the stress intensity factor determination depends on a stress field obtained with an optical technique, TSA. The soundness of the experimentally obtained SIF solution was validated through finite element method computations

A Hybrid Experimental-numerical Sif Determination Technique

AbstractHybrid methods, wherefore numerical and experimental data are used to calculate a critical parameter, have been used for several years with great success in Experimental Mechanics and, in particular, in Facture Mechanics. This letter reports on the development of a hybrid methodology for the determination of the stress intensity factor (SIF) parameter, which entails combining experimental and numerical procedures to compute the SIF based of linear elastic fracture-mechanics concepts

Functionalization of Carbon Nanotubes and Mechanical Characterisation of Bio-based Epoxy Nano-composites

Chemical functionalization of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is important from the view point of polymer based composite manufacturing. As pristine MWCNTs has certain disadvantage such as they have lower dispersion, they are hydrophobic and are not readily soluble in a solvent, these characteristics makes them unreliable candidate for most of the industrial applications. By doing chemical functionalization of MWCNTs, these shortcomings can be overcome, and the MWCNTs can be used as a filler in composite manufacturing. This has the advantage of better nanofillers’ dispersion and provide the better interfacial bonding. In this study, MWCNTs are functionalized by the carboxylic group, chemical functionalization of MWCNTs is an optimization problem, governed by parameters like mixture acid concentration, temperature, time of heating and amount of MWCNTs used. Material characterization of MWCNTs is done and test specimens are manufactured according to different concentrations of MWCNTs within a bio-based epoxy resin. Mechanical properties are then compared according to different concentrations. These mechanical and material characterizations increase the understanding of chemical functionalization by carboxylic group and the influence of the concentration of MWCNTs dispersed within the bio-based resin matrix

Influência da velocidade de avanço na corrosão da liga de alumínio AA6082-T6 soldada por fricção linear

O presente trabalho apresenta o estudo do comportamento do fenómeno de corrosão em amostras soldadas pelo processo Fricção Linear, onde a velocidade de rotação foi mantida constante, tendo-se variado a velocidade de avanço. Um dos principais objetivos deste trabalho foi o estudo da corrosão neste tipo de ligações soldadas, para isso realizaram-se dois ensaios de corrosão em meios diferentes: água do mar e solução de ácido sulfúrico. A taxa de corrosão foi medida a partir da perda de massa de provetes soldados que foram mergulhados nas duas soluções. A perda de massa foi mais significativa nos provetes que estavam mergulhados na solução de ácido sulfúrico do que na água do mar. Os resultados obtidos permitiram verificar que com o aumento da velocidade de avanço ocorreu um aumento da taxa de corrosão e de dureza no cordão de soldadura.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Influência da velocidade de avanço na corrosão da liga de alumínio AA6082-T6 soldada por fricção linear

Atualmente, a soldadura é um dos mais importantes processos de ligação utilizados na indústria, pois permite a ligação de materiais metálicos de forma mais eficaz e econômica do que outros métodos de ligação. Por essas razões, verifica-se a sua crescente utilização nas indústrias aeronáutica, marítima, automobilística e metalomecânica. Porém, os métodos mais comuns de soldadura apresentam alguns inconvenientes tais como alterações microestruturais localizadas, originando o decréscimo de propriedades mecânicas na zona afetada pelo calor, elevados níveis de tensões residuais na região da soldadura, entre outros, por estas razões, na década 1990 foi desenvolvida uma nova técnica denominada de Fricção Linear e com a qual se pretende contornar algumas destas limitações. Esta é uma técnica de soldadura no estado sólido em que uma das suas primeiras aplicações foi na ligação de ligas de alumínio que, normalmente, são difíceis de soldar com as técnicas clássicas de soldadura no estado líquido. O presente trabalho apresenta o estudo do comportamento do fenómeno de corrosão em amostras soldadas pelo processo Fricção Linear, onde a velocidade de rotação foi mantida constante, tendo-se variado a velocidade de avanço. Um dos principais objetivos deste trabalho foi o estudo da corrosão neste tipo de ligações soldadas, para isso realizaram-se dois ensaios de corrosão em meios diferentes: água do mar (pH 8.5) e solução de ácido sulfúrico (pH 1). A taxa de corrosão foi medida a partir da perda de massa de provetes soldados que foram mergulhados nas duas soluções. A perda de massa foi mais significativa nos provetes que estavam mergulhados na solução de ácido sulfúrico (superior a 10%) do que na água do mar (inferior a 0,1 %). Os resultados obtidos permitiram verificar que com o aumento da velocidade de avanço ocorreu um aumento da taxa de corrosão e de dureza no cordão de soldadura.info:eu-repo/semantics/publishedVersio