Impact of choice of stabilized hysteresis loop on the end result of investigation of high-strength low-alloy (HSLA) steel on low cycle fatigue

Impacto de la elección del bucle de histéresis estabilizado en el resultado final de la investigación del acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA) en la fatiga de ciclo bajo

Acero de baja aleación de alta resistencia bajo fatiga de bajo ciclo a un cierto nivel de deformación controlada lograr condición estabilizada. Durante la carga de fatiga se determina el bucle de histéresis estabilizado, cuyo ciclo típico de estabilización se calcula como la mitad del número de ciclos hasta el fallo. El bucle de histéresis estabilizado es un representante de todas las histéresis y se utiliza para determinar todos los parámetros para la evaluación de la fatiga de bajo ciclo. Este documento muestra la comparación de las curvas completas de deformación-vida de fatiga de bajo ciclo para dos ciclos elegidos de bucle de histéresis estabilizado del metal base acero HSLA marcado como Nionikral 70.

INTRODUCCIÓN

Los aceros HSLA [1], como muchos otros materiales mecánicos, que se utilizan en la construcción naval, en el sector energético y en la industria aeronáutica y de procesos, están expuestos muy a menudo a la fatiga de bajo ciclo como consecuencia de la carga con amplitudes variables que surgen debido a las grietas de fatiga. El principal procedimiento de ensayo de la resistencia de los materiales a la fatiga de bajo ciclo (LCF) consiste en determinar la parte de las amplitudes totales de la deformación elástica y plástica.

y plásticas totales [2]. Por lo tanto, es importante determinar el ciclo característico del bucle de histéresis estabilizado. Este experimento se basa en la comparación de dos bucles de histéresis estabilizados diferentes y, a continuación, en la comparación de las curvas de deformación-vida completas obtenidas.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El material utilizado en este estudio fue el metal base de Nionikral-70 (NN-70), un acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA). Las propiedades del NN-70 se indican en la Tabla 1 y su composición química del acero se presenta en la Tabla 2. Para este experimento de LCF se investigaron 9 probetas de acero NN-70. El ensayo LCF, a temperatura ambiente, se realizó en una máquina servohidráulica universal MTS (capacidad 500 kN).

Este ensayo se realiza con frecuencia en deformación controlada utilizando un extensómetro (la longitud de la galga es de 25 mm) fijado a la probeta (diámetro 7 mm). Más concretamente, el ensayo LCF de deformación total controlada se ha realizado bajo carga de tracción-compresión totalmente invertida [3], R_ε=ε_min/ε_max= -1.