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Influence of Microscopic Effects on the Static Tensile Strength of Gray Cast Iron HT200 SpecimensInfluencia de los efectos microscópicos en la resistencia a la tracción estática de las probetas de fundición gris HT200

Resumen

El material de fundición gris HT200 es un tipo de fundición gris perlítica. El grafito en escamas en la fundición gris destruye en gran medida la integridad de la matriz y afecta a la resistencia estática. Se investiga la influencia de los efectos microscópicos en la resistencia estática a la tracción de las muestras de fundición gris HT200. Las microestructuras se observan con el microscopio electrónico de barrido. Los ensayos de fallo se realizan bajo cargas estáticas para las probetas cilíndricas de fundición gris HT200. A continuación, se aplica un modelo de zona de densidad de energía (EDZ) para la simulación del proceso de fractura de las probetas. El modelo de zona de densidad de energía es un modelo de crecimiento de grietas a macro/microescala que puede representar un proceso de fractura desde un microdefecto inicial a microescala hasta la rotura final a macroescala. Tres funciones de transición de escala, así como el tamaño del microdefecto inicial en el modelo, representan los efectos microscópicos en un proceso de fractura. Se especula con tres funciones de transición de escala en vista de los mecanismos físicos de fallo. Otros dos parámetros del material en el modelo se determinan a partir de los datos de las pruebas. De este modo, se simula numéricamente el proceso de fractura de las probetas de fundición gris y se calculan los valores de resistencia estática. Los valores calculados de la resistencia estática de las probetas de fundición gris son idénticos a los valores de los ensayos. Se observa que el modelo de zona de densidad de energía puede describir con precisión un proceso de fractura de materiales frágiles como la fundición gris. Además, los resultados calculados muestran que los efectos microscópicos sí afectan a la resistencia estática del material de fundición gris.

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