ANÁLISIS DE TENACIDAD A LA FRACTURA DE UNIONES SOLDADAS DE ACERO ASTM A36: EL PAPEL FUNDAMENTAL DE LOS CONCENTRADORES DE TENSIÓN
DOI:
https://doi.org/10.56238/isevmjv5n2-009Palabras clave:
Mecánica de la Fractura, Tamaño de Grieta, Tenacidad a la Fractura, Uniones Soldadas, Integral JResumen
El criterio tradicional para el diseño de elementos estructurales se basa en el límite elástico del material, una práctica que resultó inadecuada con la aparición de estructuras soldadas susceptibles a grietas. Todos los materiales contienen imperfecciones como dislocaciones, poros o inclusiones, pero las grietas son las más críticas ya que actúan como concentradores de tensiones, provocando fallos catastróficos a cargas inferiores al límite de diseño. Esta deficiencia impulsó el desarrollo de la Mecánica de la Fractura, que introduce el tamaño de la grieta como una tercera variable crítica junto con la carga y las propiedades del material. En lugar de la resistencia mecánica, este campo utiliza la tenacidad a la fractura para cuantificar la combinación crítica de tensión, tamaño de grieta y resistencia del material a la propagación de grietas. Un criterio clave de diseño es calcular el tamaño crítico de la grieta para una carga dada y, aplicando un factor de seguridad, determinar el tamaño máximo admisible de grieta para una operación segura. Este estudio investiga la influencia de los concentradores de tensión en la tenacidad a la fractura de uniones de acero ASTM A36 soldadas mediante el proceso SMAW, hipotetizando que la zona afectada por el calor (ZAC) es el área más crítica. El objetivo principal es identificar la zona más crítica a la fractura dentro del cordón de soldadura mediante la determinación experimental del integral J en el régimen elasto-plástico. Los hallazgos son cruciales para mejorar el diseño, la evaluación de calidad y la integridad estructural de las uniones soldadas.
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