Mecánica de fractura elasto plástica : aplicaciones a uniones soldadas / Ruben Herrera

Director: Luis Alberto de Vedia

Trabajo de tesis presentado para optar al grado académico de Doctor en Ciencia de Materiales

Tesis (Doctorado)--Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Dto Materiales, 1986.

El presente trabajo de tesis trata sobre la aplicación de técnicas de mecánica de fractura en el régimen elasto-plástico al análisis de uniones soldadas. Aunque la mecánica de fractura se encuentra bien desarrollada para evaluar las propiedades fractomecánicas de materiales laminados y forjados, se ha realizado comparativamente poco trabajo en sus aplicaciones a la determinación del comportamiento a la fractura de metal depositado por soldadura y zonas afectadas térmicamente. Parámetros elasto-plásticos, tales como Integral J, CTOD y curvas-R fueron utilizadas en el presente trabajo para analizar la influencia que: la restricción externa, el envejecimento dinámico, el contenido de elementos de aleación y microestructura, tienen sobre la fractotenacidad de uniones soldadas multipasadas. En particular, se estudió la influencia del Mn, Si y C en los sistemas C-Mn, C-Mn-Ni y C-Mn-Ni-Mo respectivamente. Se desarrollaron técnicas especiales y equipos computarizados para la medición de parámetros fractomecánicos de iniciación y para la determinación de curvas-R completas. La posibilidad de aplicar Mecánica de Fractura Elasto-plástica (EPFM) al alálisis del comportamiento a la fractura de uniones soldadas, quedó de este modo demostrada. Se identificaron valores óptimos de C, Mn y Si conducentes a una mejor formulación de consumibles para soldadura en los distintos sistemas de aleación considerados. Se obtuvieron buenas correlaciones entre el método normal de ensayo ASTM para la integral J y los resultados obtenidos empleando una técnica basada en la apertura de la boca de la entalla, totalmente compatible con el ensayo de CTOD y particularmente bien adaptada para el estudio de uniones soldadas. Se obtuvieron también buenas correlaciones entre las técnicas convencionales autográficas y los procedimientos computarizados.