Resumen

La tecnología de soldadura por agitación de fricción (FSW) se ha aplicado ampliamente en las estructuras aeronáuticas. La heterogeneidad de las propiedades mecánicas en la soldadura y el agujero en la estructura harán que la grieta gire. La peridinámica (PD) tiene ventajas inherentes al cálculo del giro de la grieta. En este trabajo se aplica la teoría peridinámica para estudiar el comportamiento de giro de grietas de las uniones FSW. Se diseñan muestras de tensión compacta (CT) con y sin agujero. Se realizan ensayos de propagación de grietas bajo cargas cuasiestáticas y de fatiga. Se utiliza el modelo microplástico peridinámico y se desarrolla un modelo de cálculo de fatiga de tres etapas para simular la fractura cuasiestática y el crecimiento de la grieta por fatiga. Los resultados predichos por los modelos peridinámicos se comparan con los experimentales. Se investigan los efectos de la dirección de la soldadura en los comportamientos de propagación de la grieta cuasiestática y por fatiga, y también se estudia el efecto de la posición del agujero en la geometría de la trayectoria de la grieta. Se demuestra que el giro de la grieta en las muestras de TC FSWed puede ser capturado por el microplástico peridinámico y los modelos de cálculo de fatiga de tres etapas. Las tasas de crecimiento de grietas peridinámicas coinciden con los resultados experimentales. En el caso de las muestras de TC sin agujero, la grieta gira hacia la zona de soldadura, donde el material es más blando. El efecto de la dirección de la soldadura en las tasas de crecimiento de la grieta no es evidente. En el caso de la muestra de TC con un orificio, la dirección de propagación de la grieta está controlada principalmente por la ubicación del orificio y la dirección de la soldadura tiene un ligero efecto en la trayectoria de la grieta.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:tasa de crecimiento de la grieta, modelo de cálculo de la fatiga, grieta, cálculo de la fatiga por etapas, direcciones de propagación de la grieta, direcciones, comportamiento de propagación de la grieta, agujero, efectos del agujero, modelo microplástico peridinámico
• Keywords:crack growth rate, fatigue calculation model, crack, stage fatigue calculation, crack propagation directions, directions, crack propagation behaviour, hole, effects of hole, peridynamic microplastic model