2026-04-17T16:21:20Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/1081792025-07-22T19:38:16Zcom_2072_1033col_2072_452951
urn:hdl:2117/108179
Propagación de grietas por fatiga en probetas CT de un acero AHSS soldado
Roca Sobrevals, Mercè
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Assaig de materials::Assaig de fatiga
Steel, High strength
Steel -- Fatigue
Acer d'alta resistència -- Fatiga
Acer d'alta resistència
En este proyecto se pretende estudiar cómo afecta un proceso de soldadura a un
acero AHSS mediante probetas de tensión compacta C(T). Los aceros AHSS están
siendo ampliamente utilizados en aplicaciones automotrices con la finalidad de reducir
el peso de los vehículos debido a que son de muy alta resistencia, con lo cual se
pueden reducir en gran medida los espesores de las chapas utilizadas. El uso de
soldadura es inevitable para la realización de algunas juntas. Debido a que en dichas
aplicaciones automotrices ocurre la actuación de cargas cíclicas, toma importancia el
estudio del comportamiento de las grietas ante cargas de fatiga, con la finalidad de
evitar el fallo catastrófico ya que las grietas por fatiga pueden iniciarse desde
diferentes posiciones del material soldado debido a la complejidad de la situación de la
fuerza automotriz.
Específicamente el interés para el presente estudio es el conocimiento del
comportamiento ante la presencia de grietas y la aplicación de cargas cíclicas en una
unión soldada a tope de un acero AHSS.
Para la realización de los ensayos se ha utilizado un acero microaleado STRENX
960®. Se han extraído de una placa de acero, de espesor 8 mm, 2 probetas de
material base y 3 probetas de las zonas localizadas con soldadura con diferente
orientación de entalla.
Inicialmente se ha realizado un análisis microestructural de la sección transversal de la
soldadura analizando la dureza de las distintas zonas de soldadura para la
determinación de las zonas más críticas para el avance de la grieta.
A continuación, para la determinación de la cinética de propagación de grietas por
fatiga, se realizaron curvas de crecimiento de grietas para determinar las constantes
de la Ecuación de Paris-Erdogan en la zona de crecimiento estable de grieta siguiendo
las especificaciones de la norma ASTM E-647. Mediante este ensayo se ha observado
que la soldadura afecta significativamente al avance de la grieta por fatiga, provocando
un crecimiento discontinuo en lo que se refiere a velocidad de propagación de grietas
por fatiga.
Finalmente, para poder realizar una mejor valoración de la resistencia a la propagación
de grietas, se ha procedido a la medición de la tenacidad de fractura para el material
base y con soldadura siguiendo los lineamientos de la norma ASTM E-399.
2017-06
Bachelor thesis
Restricted access - author's decision
Universitat Politècnica de Catalunya