Uma solução analítica para a propagação de ondas em barras cónicas aplicável à medição da resistência à tracção dinâmica de materiais sólidos

Abstract

Apresenta-se um estudo sobre a propagação de ondas elásticas de tensão em barras cónicas e tronco-cónicas de comprimento finito, com o objectivo de desenvolver uma solução analítica para os estados de tensão que se manifestam quando determinado impacto e aplicado sobre a base da barra, caminhando em direcção ao seu vértice. O método é baseado na sobreposição de ondas longitudinais que se propagam no núcleo cilíndrico da barra e de ondas reflectidas (longitudinais e transversais) que são criadas junto à superfície lateral do cone, de modo a permitirem determinar o estado de tensão em qualquer secção circular do interior da barra. Verifica-se que dessa sobreposição se geram tracções transientes suscetíveis de conduzir a ocorrência de fragmentos cónicos, cujas dimensões permitem determinar a resistência à tracção dinâmica do material que constitui a barra. Exemplifica-se a aplicação do método com resultados de ensaios laboratoriais.

Keywords

• Ensaios laboratoriais
• Ondas elásticas
• Resistência à tracção dinâmica