Simulación numérica del comportamiento a fatiga de la unión soldada a tope de acero AISI 1015

Abstract

En este trabajo se lleva a cabo la simulación numérica del comportamiento a fatiga de la unión soldada a tope en el acero AISI 1015 utilizándose como material de aporte el electrodo E6013 de fabricación cubana. El estudio se realizó mediante el Métodos de Elementos Finitos, para comparar los resultados del programa a utilizar con los obtenidos en la máquina de ensayo MTS-810. En el capítulo uno se hizo una valoración del marco teórico, donde se abordaron temas relacionados con la fatiga, los factores que influyen en el límite de resistencia a la fatiga, en especial en las uniones soldadas y sobre la construcción de las curvas S-N. En el capítulo dos con la utilización del SolidWorks 2008 se hizo la modelación de la probeta y la creación de los defectos producto al proceso de soldadura, se realizó un estudio utilizando el paquete COSMOSWorks, para comprobar los resultados del programa con los experimentales, simulando la carga variable en el tiempo en todas las probetas, obteniendo los datos necesarios para construir la curva S-N de la unión soldada.

The current research deals with numeric simulation from the behavior to fatigue of the butt joint in the AISI 1015 steel using as a support material the E6013 electrode manufactured in Cuba. The study was carried out by means of the Finite Elements Method to compare the results of the program to use with the ones obtained in the MTS-810 rehearsal machine. In Chapter 1, we carried out a theoretical evaluation where topics related with the fatigue were approached as well as the factors that influence in the resistance limit to the fatigue, especially in the welded unions and on the construction of the S-N curves. In Chapter 2, the use of the SolidWorks 2008 helped modeling the test tube and the creation of side defects to the welding process. A study was carried out using the COSMOSWorks package to test the results of the program with the experimental ones, simulating the variable load in the time in all the test tubes, obtaining the necessary data to build the S-N curve of the welded union.