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Fractura Frágil y Estadística de Weibull

Storyboard

La resistencia de un cerámico no es un valor único sino una distribución estadística, por la aleatoriedad en tamaño y ubicación de los defectos internos; parte de la relación de Griffith (reuso de Metalurgia A2).

>Modelo

ID:('ky', 1627)


Probabilidad de falla Weibull

Storyboard



$P_f=1-\exp[-(V_{eff}/V_0)(\sigma/\sigma_0)^m]$

$m$
Módulo de Weibull
$1$
$P_f$
Probabilidad de falla
$1$
$sigma_0$
Escala de Weibull
$Pa$
$sigma$
Tensión aplicada
$Pa$
$V_0$
Volumen de referencia
$m³$
$V_{eff}$
Volumen efectivo
$m³$



>Modelo

ID:('gm', 14281)


Confiabilidad

Storyboard



$R=\exp[-(V_{eff}/V_0)(\sigma/\sigma_0)^m]$

$R$
Confiabilidad
$1$
$m$
Módulo de Weibull
$1$
$sigma_0$
Escala de Weibull
$Pa$
$sigma$
Tensión aplicada
$Pa$
$V_0$
Volumen de referencia
$m³$
$V_{eff}$
Volumen efectivo
$m³$



>Modelo

ID:('gm', 14282)


Resistencia media

Storyboard



$\bar{\sigma}=\sigma_0\Gamma(1+1/m)$

$m$
Módulo de Weibull
$1$
$sigma_0$
Escala de Weibull
$Pa$
$ar{sigma}$
Resistencia media
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14283)


Efecto de escala

Storyboard



$\sigma_{scale}=\sigma_0(V_0/V_{eff})^{1/m}$

$m$
Módulo de Weibull
$1$
$sigma_0$
Escala de Weibull
$Pa$
$sigma_{scale}$
Resistencia equivalente por escala
$Pa$
$V_0$
Volumen de referencia
$m³$
$V_{eff}$
Volumen efectivo
$m³$



>Modelo

ID:('gm', 14284)


Griffith

Storyboard



$\sigma_f=\sqrt{2E_Y\gamma_s/(\pi a_c)}$

$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$sigma_f$
Tensión crítica Griffith
$Pa$
$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$a_c$
Tamaño crítico del defecto
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14285)


Evolución de carga

Storyboard



$\sigma(t+\Delta t)=\sigma(t)+\dot{\sigma}\Delta t$

$sigma$
Tensión aplicada
$Pa$
$dot{sigma}$
Velocidad de carga
$Pa/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14286)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$R$
R
Confiabilidad
1
$m$
m_weib
Módulo de Weibull
1
$P_f$
P_f
Probabilidad de falla
1
$sigma_0$
sigma_0_weib
Escala de Weibull
Pa
$E_Y$
E_Y
Módulo de Young
Pa
$sigma_{scale}$
sigma_scale
Resistencia equivalente por escala
Pa
$ar{sigma}$
sigma_mean
Resistencia media
Pa
$sigma$
sigma_applied
Tensión aplicada
Pa
$sigma_f$
sigma_f
Tensión crítica Griffith
Pa
$gamma_s$
gamma_s
Energía superficial
J/m²
$dot{sigma}$
sigma_dot
Velocidad de carga
Pa/s
$a_c$
a_c
Tamaño crítico del defecto
m
$V_0$
V_0
Volumen de referencia
$V_{eff}$
V_eff
Volumen efectivo
$Delta t$
Delta_t
Paso temporal
s

ID:(0, 1627)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile