Comportamiento de iniciación de microgrietas cortas en la punta de soldadura del acero estructural Q345B
Autores: Cheng, Lifu; Chen, Xinyuan; Wei, Guoqian; Ye, Fan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Metal base
Zona afectada por el calor
Zona de fusión
Microgrietas cortas
Zona plástica en la punta de la grieta
Comportamiento de iniciación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Apuntando a la zona de metal base (BM), la zona afectada por el calor (HAZ) y la zona de fusión (FZ) de la soldadura, se estudian la zona plástica en la punta y el comportamiento de iniciación de grietas cortas microscópicas (MSC) en la parte de unión de las juntas soldadas a cruz. Basado en la teoría de la zona plástica en la punta de la grieta y el parámetro del índice de fatiga (FIP), se calcularon la forma y el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de las MSC, así como la vida de iniciación. Los resultados muestran que la zona plástica tenía forma de hueso bajo tensión plana y forma de mariposa bajo tensión plana; cuando la longitud de la grieta aumentó de 2 m a 30 m, el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de la MSC aumentó en 15 m y 2 m bajo la acción de tensión plana y deformación plana en la dirección del eje X, respectivamente. A medida que el gradiente de grano disminuyó de 0.5 a 0.1, el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de la MSC aumentó aproximadamente un 50%. La iniciación de MSC ocurre primero en la zona BM, y la vida de iniciación fue de varios cientos de miles de ciclos, lo que fue consistente con el resultado experimental. La tasa de expansión de MSC en la zona BM fue la más rápida, con una tasa de expansión promedio de aproximadamente 2.5 x 10-3 m/ciclo; la tasa de expansión de MSC en la FZ y HAZ fue de aproximadamente 3.1 x 10-4 m/ciclo.
Descripción
Apuntando a la zona de metal base (BM), la zona afectada por el calor (HAZ) y la zona de fusión (FZ) de la soldadura, se estudian la zona plástica en la punta y el comportamiento de iniciación de grietas cortas microscópicas (MSC) en la parte de unión de las juntas soldadas a cruz. Basado en la teoría de la zona plástica en la punta de la grieta y el parámetro del índice de fatiga (FIP), se calcularon la forma y el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de las MSC, así como la vida de iniciación. Los resultados muestran que la zona plástica tenía forma de hueso bajo tensión plana y forma de mariposa bajo tensión plana; cuando la longitud de la grieta aumentó de 2 m a 30 m, el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de la MSC aumentó en 15 m y 2 m bajo la acción de tensión plana y deformación plana en la dirección del eje X, respectivamente. A medida que el gradiente de grano disminuyó de 0.5 a 0.1, el tamaño del límite de la zona plástica en la punta de la MSC aumentó aproximadamente un 50%. La iniciación de MSC ocurre primero en la zona BM, y la vida de iniciación fue de varios cientos de miles de ciclos, lo que fue consistente con el resultado experimental. La tasa de expansión de MSC en la zona BM fue la más rápida, con una tasa de expansión promedio de aproximadamente 2.5 x 10-3 m/ciclo; la tasa de expansión de MSC en la FZ y HAZ fue de aproximadamente 3.1 x 10-4 m/ciclo.