Materialización de la Zona Afectada por el Calor con Acero HPF 22MnB5 Soldado con Láser Utilizando FLD y el Método de Desplazamiento de Fractura en Simulación por Elementos Finitos
Autores: Jeon, Hyeon Jong; Jin, Chul Kyu; Lee, Min Sik; Lim, Ok Dong; Kang, Nam Su
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Plano soldado a medida
Conformado en prensa en caliente
Plano de 22MnB5
Tratado superficial
Compuestos de FexAly
Valores de dureza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Utilizando un blank soldado a medida (TWB) y conformado por prensado en caliente (HPF), se trató superficialmente un blank de 22MnB5 bajo cuatro condiciones. Se investigaron las tasas de penetración de los compuestos FexAly bajo las cuatro condiciones de tratamiento superficial, y se midieron los valores de dureza. Se realizó una simulación de elementos finitos (FE) para las características de la zona afectada por el calor (HAZ), utilizando el valor de dureza y los resultados de investigadores anteriores. En particular, se diseñaron las configuraciones de propiedades mecánicas de la malla para realizar las condiciones de los compuestos FexAly en la HAZ. Se realizó un mallado fino mediante la partición de las secciones de la HAZ. Para las propiedades mecánicas de la HAZ con los compuestos FexAly, se predijo la resistencia a partir del valor de dureza, y se utilizaron los valores de elongación investigados por otros investigadores. Se predijo el diagrama de límite de conformado, que era proporcional a la elongación. Se definieron elementos específicos como las áreas con compuestos FexAly, que desempeñaron el mismo papel que las impurezas. Se fabricaron especímenes de TWB-HPF de tracción con diferentes características de HAZ bajo cuatro condiciones de tratamiento superficial. Se realizaron experimentos y simulaciones FE que se compararon. Los detalles son los siguientes: Para las cargas, se obtuvo una tasa de error mínima del 3% y una tasa de error máxima del 6%. Para el desplazamiento, se obtuvo una tasa de error mínima del 9% y un error máximo del 25%. Se verificó la viabilidad de la simulación comparando los resultados de la simulación y los experimentales. Se obtuvo una coincidencia de más del 75%.
Descripción
Utilizando un blank soldado a medida (TWB) y conformado por prensado en caliente (HPF), se trató superficialmente un blank de 22MnB5 bajo cuatro condiciones. Se investigaron las tasas de penetración de los compuestos FexAly bajo las cuatro condiciones de tratamiento superficial, y se midieron los valores de dureza. Se realizó una simulación de elementos finitos (FE) para las características de la zona afectada por el calor (HAZ), utilizando el valor de dureza y los resultados de investigadores anteriores. En particular, se diseñaron las configuraciones de propiedades mecánicas de la malla para realizar las condiciones de los compuestos FexAly en la HAZ. Se realizó un mallado fino mediante la partición de las secciones de la HAZ. Para las propiedades mecánicas de la HAZ con los compuestos FexAly, se predijo la resistencia a partir del valor de dureza, y se utilizaron los valores de elongación investigados por otros investigadores. Se predijo el diagrama de límite de conformado, que era proporcional a la elongación. Se definieron elementos específicos como las áreas con compuestos FexAly, que desempeñaron el mismo papel que las impurezas. Se fabricaron especímenes de TWB-HPF de tracción con diferentes características de HAZ bajo cuatro condiciones de tratamiento superficial. Se realizaron experimentos y simulaciones FE que se compararon. Los detalles son los siguientes: Para las cargas, se obtuvo una tasa de error mínima del 3% y una tasa de error máxima del 6%. Para el desplazamiento, se obtuvo una tasa de error mínima del 9% y un error máximo del 25%. Se verificó la viabilidad de la simulación comparando los resultados de la simulación y los experimentales. Se obtuvo una coincidencia de más del 75%.