Efecto del Estrés Residual en el Factor de Intensidad de Estrés Modo-I: Una Evaluación Cuantitativa y una Sugerencia de una Ecuación de Estimación
Autores: Nguyen, Thanh Tuan; Pham, Van Son; Tran, Hoang Anh; Nguyen, Duc Huy; Nguyen, Thu Huong; Dinh, Hong Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Revisión de literatura
Tensión residual
Uniones soldadas
Factor de intensidad de tensión
Análisis de elementos finitos
Rendimiento a la fatiga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Se realizó una extensa revisión de la literatura principalmente para desarrollar una comprensión integral del comportamiento cuantitativo de la distribución de tensiones residuales (TR) en las uniones soldadas. Basado en datos previos, se aplicaron varios niveles de la TR máxima y perfiles de distribución a un modelo de análisis de elementos finitos (FEA) como carga inicial para evaluar el efecto de la TR en el factor de intensidad de tensión del Modo-I (SIF), KI. No se encontró que la TR tuviera un efecto significativo en los valores de SIF cuando la TR máxima era inferior a 300 MPa. El efecto mejorado de la TR en los valores de KI fue más pronunciado en una relación de grieta más baja, mientras que la forma analítica de la distribución de TR tuvo un efecto menor. La función de correcciones de frontera efectiva, FResidual, se derivó bajo el efecto de la TR para un espécimen 1T CT para varias geometrías de grieta con una relación de grieta, (a/W) de 0.2, 0.40, 0.50, 0.60 y 0.75, y con la TR máxima variando de 100 MPa a 600 MPa. La función efectiva obtenida de KI puede emplearse para evaluar cuantitativamente el efecto de la TR en el rendimiento a fatiga de las uniones soldadas.
Descripción
Se realizó una extensa revisión de la literatura principalmente para desarrollar una comprensión integral del comportamiento cuantitativo de la distribución de tensiones residuales (TR) en las uniones soldadas. Basado en datos previos, se aplicaron varios niveles de la TR máxima y perfiles de distribución a un modelo de análisis de elementos finitos (FEA) como carga inicial para evaluar el efecto de la TR en el factor de intensidad de tensión del Modo-I (SIF), KI. No se encontró que la TR tuviera un efecto significativo en los valores de SIF cuando la TR máxima era inferior a 300 MPa. El efecto mejorado de la TR en los valores de KI fue más pronunciado en una relación de grieta más baja, mientras que la forma analítica de la distribución de TR tuvo un efecto menor. La función de correcciones de frontera efectiva, FResidual, se derivó bajo el efecto de la TR para un espécimen 1T CT para varias geometrías de grieta con una relación de grieta, (a/W) de 0.2, 0.40, 0.50, 0.60 y 0.75, y con la TR máxima variando de 100 MPa a 600 MPa. La función efectiva obtenida de KI puede emplearse para evaluar cuantitativamente el efecto de la TR en el rendimiento a fatiga de las uniones soldadas.