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La Influencia de la Geometría de la Ranura en el Comportamiento de Fractura por Fluencia de Soldaduras de Metales Disimilares entre Aceros Ferríticos Resistentes al Calor y Aleaciones a Base de Níquel

Autores: Zhang, Tengfei; Liu, Qu; Li, Xiaogang; Li, Kejian; Cai, Zhipeng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Influencia
Geometría de ranura
Vida a alta temperatura por fluencia
Comportamiento de fractura
Soldaduras de metales disímiles
Ranura escalonada

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio investiga la influencia de la geometría de la ranura en la vida útil por fluencia a alta temperatura y el comportamiento de fractura de las Soldaduras de Metales Disimilares (DMWs) entre acero de baja aleación 2.25Cr1Mo y acero inoxidable austenítico 347H utilizando metal de relleno a base de níquel Inconel 82. Esta investigación tiene como objetivo revelar el efecto de la geometría de la ranura, especialmente la ranura escalonada, en la propagación de grietas por fluencia y la vida útil por fluencia, a través de un enfoque combinado de simulación por elementos finitos considerando la triaxialidad del estrés y validación experimental. El estudio revela que la ranura escalonada altera la trayectoria de propagación de las grietas por fluencia, mejorando la vida útil al desviar las grietas lejos de la interfaz de la soldadura/zona afectada por el calor (HAZ) y dirigiéndolas hacia regiones con mayor resistencia a la fluencia. Los resultados experimentales verifican los hallazgos de la simulación, revelando que las uniones de ranura escalonada exhibieron una vida útil por fluencia más larga con cambios en la ubicación y el mecanismo de falla en comparación con las uniones de ranura en V. Sin embargo, se encontró que la ranura escalonada intensificó la concentración de estrés en la etapa temprana de fluencia. Por lo tanto, se debe lograr un buen equilibrio entre los efectos negativos (concentración de estrés en la interfaz) y positivos (cambio de trayectorias de grietas) de la ranura escalonada para extender la vida útil por fluencia de las DMWs.

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