The effect of pre-strain on fatigue for a high strength low alloy (HSLA) steel

Efecto de la deformación previa en la fatiga de un acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA)

Se investiga el efecto de la deformación plástica inicial sobre la vida a fatiga de las probetas HSLA. Las probetas se cargaron monotónica y cuasiestáticamente bajo control de deformación en tensión para producir deformaciones plásticas (condiciones de deformación previa s ₀ = 0, s ₁ = 4,6, s ₂ = 35,6 ys ₃ = 66,7 % de deformación) . El análisis de la superficie del recubrimiento de Zn recocido en las superficies expuestas a pretensión muestra que, cuanto mayor es la deformación, mayores y más profundas son las grietas en el recubrimiento de Zn. Los resultados muestran que a mayor prestrain mayor resistencia a la fatiga para todas las tensiones aplicadas, las probetas con s ₃mostrar la mayor resistencia a la fatiga para estas condiciones experimentales.

INTRODUCCIÓN

Durante el proceso de estampación, las chapas de acero se deforman a diferentes niveles que tienen un efecto en la resistencia a la fatiga del componente, algunas investigaciones anteriores han demostrado que la deformación previa en estas condiciones debe ser considerada en los diseños estructurales. Se ha encontrado que los aceros HSLA se resisten durante el ensayo de fatiga, y la resistencia a la fatiga disminuyendo a medida que aumenta la deformación, disminuyendo su ductilidad, por otro lado, para amplitudes de deformación más bajas hay una menor deformación plástica en un material prestrain aumentando su resistencia a la fatiga [1]. El comportamiento a la fatiga de los aceros IF y DP es diferente en función de la deformación previa y del estado de reposo [2].

Otro estudio sobre un acero DP600 muestra que la resistencia a la fatiga disminuye a medida que aumenta la deformación previa en ciclos inferiores a 104, pero aumenta en ciclos superiores a 104. Por otro lado, un estudio en Advanced High-Strength Steels mostró que los aceros DP presenta un comportamiento de fluencia continua, bajo límite elástico y un alto coeficiente de endurecimiento por deformación [4,5] y para los aceros TRIP, los principales parámetros que pueden afectar a la deformación monotónica son la austenita retenida y su contenido en carbono , morfología y distribución [6]. El TRIP 780 mostró una vida de deformación mejorada en comparación con el DP 590, lo que puede estar relacionado con una combinación de mayor límite elástico, mayor ductilidad y retardo de la punta de la grieta por transformación de austenita en martensita. Ambos aceros mostraron un ablandamiento cíclico; se cree que los niveles similares de ablandamiento se deben a las fracciones de volumen de ferrita de los dos aceros, así como a las tasas de endurecimiento por deformación a baja tensión [7].