Modelo para evaluar la influencia de las tensiones térmicas en la respuesta a fatiga de uniones soldadas

Abstract

Las tensiones residuales de soldadura pueden influir en la respuesta mecánica de la unión sometida a cargas cíclicas. En este Trabajo de Diploma se propone un modelo para evaluar esta influencia, utilizando el Método de los Elementos Finitos. Para el desarrollo del modelo se concatenan estudios térmicos transitorios, estáticos bajo la influencia de los cambios bruscos de temperatura y de cargas mecánicas, y de fatiga considerando la influencia o no de las tensiones de origen térmico. Se evaluaron dos modelos geométricos, sin y con grieta. En ambos casos se obtuvo que cuando se consideraba la acción de las tensiones residuales se producía una disminución de la vida a fatiga.

The residual welding stress can influence in the mechanical behavior of the join under cyclic loads. In this Final Work a model to evaluate this influence, based on the Finite Elements Method is proposed. For the model development, some studies are linked: thermal transient, static under the influence of the abrupt changes of temperature and of mechanical loads, and fatigue considering the influence or not of the thermal stresses. Two geometric models were evaluated, without and with crack. In both cases, it was obtained that when it was considered the action of the residual stresses a decrease of the fatigue life occurs.