DETERMINAÇÃO DO FATOR DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES PARA ENTALHES ELÍPTICOS EM VIGAS

Resumo

O trabalho com filtros para gases provenientes de combustão de turbinas de geração de eletricidade exige o conhecimento de diversos Fatores de Concentração de Tensão (Kt) para geometrias que variam do entalhe do tipo “U” até elipses com diversas razões entre seus eixos. A literatura somente apresenta os casos clássicos.A primeira abordagem consiste em se avaliar os valores de Kt para as duas geometrias limite: o entalhe em “U” profundo e a elipse rasa. Depois desenvolver expressões algébricas para os novos fatores empregando-se as formulações de Pilkey e Tada. Verificar os valores encontrados contra resultados obtidos com Método de Elementos Finitos.A abordagem que combina diversos fatores já existentes em um novo fator (Pilkey) se provou algo mais complexa do que previamente previsto, requerendo mais fatores e ajustes que os inicialmente empregados (2 x 4). Já o Método de Elementos Finitos conseguiu não só identificar o Kt bem como descrever todo o novo campo de tensões, alterado pela presença da descontinuidade. Os valores obtidos apresentaram boa concordância com os limites impostos (mínimo de 1.05 e máximo 4.00)Os valores dos entalhes presentes em uma viga reta situam-se entre os limites de 1.05 e 4.00, variando segundo uma função polinomial de grau 6.