Teoria de falha dos materiais

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Teoria de falha é a ciência de prever as condições sob as quais um material sólido falha quando submetido a cargas externas. A falha de um material é normalmente classificada em falha frágil (fratura) ou falha dúctil (escoamento). Dependendo das condições (tais como temperatura, estado de tensões, taxa de carregamento) muitos materiais podem falhar de um modo frágil ou dúctil, ou ambos. Contudo, na maioria das situações práticas, um material pode ser classificado como ou frágil ou dúctil. Embora a teoria de falha já esteja em desenvolvimento a mais de um século, o seu nível de aceitabilidade ainda está para chegar ao da mecânica do contínuo.^[1]

Em termos matemáticos, a teoria de falha é expressa na forma de vários critérios de falha que são válidos para materiais específicos. Critérios de falha são funções no espaço de tensões ou deformações que separam estados de "falha" de estados de " não-falha (integridade)". Uma definição física precisa de um estado de "falha" não é facilmente quantificada e diversas definições úteis estão em uso na comunidade de engenharia. Muitas vezes, critérios fenomenológicos de falha da mesma forma são usados para prever falha frágil e falha dúctil.