Evaluación de la Vida a Fatiga de Metales bajo Carga Multiaxial Asincrónica por Medio del Criterio de Deformación Equivalente Refinado
Autores: Scorza, Daniela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Carga por fatiga
Materiales metálicos
Resistencia a la fatiga
Límite de fatiga
Acumulación de daño por fatiga
No proporcionalidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Como es bien sabido, la carga de fatiga no proporcional, como la asíncrona, puede tener efectos perjudiciales significativos en el comportamiento de fatiga de los materiales metálicos al reducir la resistencia a la fatiga/límite de fatiga y al llevar a una acumulación de daño por fatiga aumentada con respecto a la que se presenta bajo carga proporcional. En el presente artículo, se aplica por primera vez el nuevo criterio de deformación equivalente refinada (RED) para estimar la vida útil a fatiga de materiales sensibles a la no proporcionalidad, sometidos a carga asíncrona en un régimen de fatiga de bajo ciclo. El presente criterio es completo ya que considera: (i) la orientación de la trayectoria de deformación, (ii) el grado de no proporcionalidad y (iii) el cambio de las propiedades cíclicas del material bajo carga no proporcional. Para evaluar su precisión, este criterio se aplica para examinar dos metales diferentes (un acero inoxidable 304 y un acero estructural 355) cuyos datos experimentales bajo carga asíncrona multiaxial están disponibles en la literatura. Más precisamente, los parámetros del criterio se determinan primero utilizando trayectorias de deformación experimentales, y luego la amplitud de deformación equivalente refinada calculada se utiliza para representar los datos experimentales con una precisión satisfactoria. Finalmente, se realiza una comparación con los resultados obtenidos a través de otros dos criterios disponibles en la literatura, destacando la buena predicción del presente criterio RED.
Descripción
Como es bien sabido, la carga de fatiga no proporcional, como la asíncrona, puede tener efectos perjudiciales significativos en el comportamiento de fatiga de los materiales metálicos al reducir la resistencia a la fatiga/límite de fatiga y al llevar a una acumulación de daño por fatiga aumentada con respecto a la que se presenta bajo carga proporcional. En el presente artículo, se aplica por primera vez el nuevo criterio de deformación equivalente refinada (RED) para estimar la vida útil a fatiga de materiales sensibles a la no proporcionalidad, sometidos a carga asíncrona en un régimen de fatiga de bajo ciclo. El presente criterio es completo ya que considera: (i) la orientación de la trayectoria de deformación, (ii) el grado de no proporcionalidad y (iii) el cambio de las propiedades cíclicas del material bajo carga no proporcional. Para evaluar su precisión, este criterio se aplica para examinar dos metales diferentes (un acero inoxidable 304 y un acero estructural 355) cuyos datos experimentales bajo carga asíncrona multiaxial están disponibles en la literatura. Más precisamente, los parámetros del criterio se determinan primero utilizando trayectorias de deformación experimentales, y luego la amplitud de deformación equivalente refinada calculada se utiliza para representar los datos experimentales con una precisión satisfactoria. Finalmente, se realiza una comparación con los resultados obtenidos a través de otros dos criterios disponibles en la literatura, destacando la buena predicción del presente criterio RED.