Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables

En esta tesis se investiga el comportamiento de fisuras propagadas por fatiga en el régimen de alto número de ciclos en una aleación de acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN. Este tipo de aceros se caracteriza por sufrir una transformación martensítica cuando el material es sometido a...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Martelo Guarin, David Fernando
Otros Autores: Chapetti, Mirco Daniel
Formato: Tesis acceptedVersion Tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina 2013
Materias:
Fisuras propagadas por fatiga
Aceros
Acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN
Transformación martensítica
Modelado
Fisuras por fatiga
Acceso en línea:http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/821
Aporte de:
RINFI - Facultad de Ingeniería (UNMdP) de Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP)
id I29-R182-123456789-821
record_format dspace
spelling I29-R182-123456789-8212024-06-04T16:14:41Z Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables Martelo Guarin, David Fernando Chapetti, Mirco Daniel Fisuras propagadas por fatiga Aceros Acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN Transformación martensítica Modelado Fisuras por fatiga En esta tesis se investiga el comportamiento de fisuras propagadas por fatiga en el régimen de alto número de ciclos en una aleación de acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN. Este tipo de aceros se caracteriza por sufrir una transformación martensítica cuando el material es sometido a tensión y/o deformación. A esta transformación se le ha atribuido la excelente relación resistencia-ductilidad que ha sido observada en este tipo de aceros. Según la bibliografía documentada dicha transformación martensítica le otorga, también, a estas aleaciones metaestables una superior resistencia a la propagación de fisuras cuando se las compara con aleaciones no metaestables. Los ensayos de propagación de fisuras por fatiga para el estudio se realizaron teniendo en cuenta los lineamientos generales establecidos por la norma ASTM E647 – 0801, que indican que, para evaluar la velocidad de crecimiento de fisuras en la región de Paris se requiere de la realización de ensayos a carga constante, mientras que para la evaluación del rango del factor de intensidad de tensiones umbral ΔKth, se requiere la realización de ensayos controlados de caída de carga con el avance de la fisura. Las probetas utilizadas en los ensayos fueron acondicionadas especialmente para hacer mediciones del efecto del cierre prematuro de las fisuras, la cuantificación de la altura de la estela de transformación martensítica alrededor de la punta de la fisura, y el revelamiento de los perfiles de propagación. La evaluación de la influencia de diferentes factores sobre la velocidad de propagación se hizo de manera sistemática, realizando ensayos a diferentes valores de relación de carga, tanto en la región de Paris como en la región del umbral, evaluando la influencia de la microestructura por medio de ensayos del material en estado recocido y predeformado, y analizando la influencia de la transformación martensítica por medio de ensayos a diferentes temperaturas. Los resultados de los diferentes ensayos fueron evaluados en términos de diferentes fuerzas impulsoras como el rango del factor de intensidad de tensiones ΔK, el rango del factor de intensidad de tensiones efectivo ΔKeff, según su propuesta original, y según la propuesta modificada por el efecto Donald y por el modelo de dos parámetros de Kujawski. También se evaluaron las diferentes hipótesis encontradas en la bibliografía para explicar el incremento en la resistencia a la fatiga debido a la transformación martensítica y se propuso una modificación a la propuesta de funciones de peso usada por R. McMeeking et al. para tener en cuenta el efecto de la transformación martensítica, basadas en las observaciones experimentales de este trabajo. Finalmente, se propone un modelo que sirva para estimar la velocidad de propagación de fisuras por fatiga ante diferentes relaciones de carga y microestructura. El modelo propuesto tiene como característica principal que la fuerza impulsora que domina el avance de la fisura está conformada por parámetros intrínsecos al proceso de daño por fatiga, como el valor máximo del factor de intensidad de tensiones Kmax y el rango del factor de intensidad de tensiones ΔK. Fil: Martelo Guarin, David Fernando. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina 2013-09-13 Thesis info:eu-repo/semantics/acceptedVersion info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/doctoralThesis application/pdf http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/821 spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
institution Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP)
institution_str I-29
repository_str R-182
collection RINFI - Facultad de Ingeniería (UNMdP)
language Español
topic Fisuras propagadas por fatiga
Aceros
Acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN
Transformación martensítica
Modelado
Fisuras por fatiga
spellingShingle Fisuras propagadas por fatiga
Aceros
Acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN
Transformación martensítica
Modelado
Fisuras por fatiga
Martelo Guarin, David Fernando
Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
topic_facet Fisuras propagadas por fatiga
Aceros
Acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN
Transformación martensítica
Modelado
Fisuras por fatiga
description En esta tesis se investiga el comportamiento de fisuras propagadas por fatiga en el régimen de alto número de ciclos en una aleación de acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN. Este tipo de aceros se caracteriza por sufrir una transformación martensítica cuando el material es sometido a tensión y/o deformación. A esta transformación se le ha atribuido la excelente relación resistencia-ductilidad que ha sido observada en este tipo de aceros. Según la bibliografía documentada dicha transformación martensítica le otorga, también, a estas aleaciones metaestables una superior resistencia a la propagación de fisuras cuando se las compara con aleaciones no metaestables. Los ensayos de propagación de fisuras por fatiga para el estudio se realizaron teniendo en cuenta los lineamientos generales establecidos por la norma ASTM E647 – 0801, que indican que, para evaluar la velocidad de crecimiento de fisuras en la región de Paris se requiere de la realización de ensayos a carga constante, mientras que para la evaluación del rango del factor de intensidad de tensiones umbral ΔKth, se requiere la realización de ensayos controlados de caída de carga con el avance de la fisura. Las probetas utilizadas en los ensayos fueron acondicionadas especialmente para hacer mediciones del efecto del cierre prematuro de las fisuras, la cuantificación de la altura de la estela de transformación martensítica alrededor de la punta de la fisura, y el revelamiento de los perfiles de propagación. La evaluación de la influencia de diferentes factores sobre la velocidad de propagación se hizo de manera sistemática, realizando ensayos a diferentes valores de relación de carga, tanto en la región de Paris como en la región del umbral, evaluando la influencia de la microestructura por medio de ensayos del material en estado recocido y predeformado, y analizando la influencia de la transformación martensítica por medio de ensayos a diferentes temperaturas. Los resultados de los diferentes ensayos fueron evaluados en términos de diferentes fuerzas impulsoras como el rango del factor de intensidad de tensiones ΔK, el rango del factor de intensidad de tensiones efectivo ΔKeff, según su propuesta original, y según la propuesta modificada por el efecto Donald y por el modelo de dos parámetros de Kujawski. También se evaluaron las diferentes hipótesis encontradas en la bibliografía para explicar el incremento en la resistencia a la fatiga debido a la transformación martensítica y se propuso una modificación a la propuesta de funciones de peso usada por R. McMeeking et al. para tener en cuenta el efecto de la transformación martensítica, basadas en las observaciones experimentales de este trabajo. Finalmente, se propone un modelo que sirva para estimar la velocidad de propagación de fisuras por fatiga ante diferentes relaciones de carga y microestructura. El modelo propuesto tiene como característica principal que la fuerza impulsora que domina el avance de la fisura está conformada por parámetros intrínsecos al proceso de daño por fatiga, como el valor máximo del factor de intensidad de tensiones Kmax y el rango del factor de intensidad de tensiones ΔK.
author2 Chapetti, Mirco Daniel
author_facet Chapetti, Mirco Daniel
Martelo Guarin, David Fernando
format Thesis
acceptedVersion
Tesis doctoral
Tesis doctoral
author Martelo Guarin, David Fernando
author_sort Martelo Guarin, David Fernando
title Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
title_short Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
title_full Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
title_fullStr Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
title_full_unstemmed Fatiga y Fractura de aceros austeníticos metaestables
title_sort fatiga y fractura de aceros austeníticos metaestables
publisher Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
publishDate 2013
url http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/821
work_keys_str_mv AT marteloguarindavidfernando fatigayfracturadeacerosausteniticosmetaestables
_version_ 1807948712659386368

Ejemplares similares