Modelización numérica del proceso de fractura a tracción en probetas axisimétricas de acero perlítico con entalla en forma de “V”

• I. Balboa ^[1] ; F. J. Ayaso ^[1] ; B. González ^[1] ; J. C. Matos ^[1] ; J. Toribio ^[1]
  1. [1] Universidad de Salamanca

     Universidad de Salamanca

     Salamanca, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 1, 2021, págs. 93-98
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Este artículo se centra en la modelización numérica del proceso de fractura bajo solicitación de tracción en probetas entalladas de acero perlítico progresivamente trefilado. Se han utilizado probetas con distintos tipos de entallas en “V” para generar diferentes niveles de triaxialidad (constreñimiento) en las proximidades del fondo de la entalla. Los alambres objeto de estudio pertenecen a diversos pasos de una cadena real de fabricación, incluyéndose el alambrón inicial (sin trefilar), el acero de pretensado comercial (fuertemente trefilado) y dos pasos intermedios de dicho proceso de fabricación mediante endurecimiento por deformación. Para conseguir esto, se ha utilizado el método de los elementos finitos (MEF) en régimen elastoplástico y grandes deformaciones. Se han analizado diferentes variables internas (tensión axial, tensión hidrostática, tensión efectiva o equivalente de von Mises, triaxialidad y deformación plástica equivalente), con el fin de establecer la situación tenso-deformacional en el instante crítico.

  • English

    This paper is focused on the numerical modelling of the tensile fracture process in notched samples of progressively drawn pearlitic steel. Different “V”-notches samples were used in order to generate distinct triaxial states (constraint) in the vicinity of the notch tip. The wires used in this work were taken from diverse stages of a real drawing chain, including the initial hot rolled bar (not cold drawn), the commercial prestressing steel wire (heavily drawn) and two intermediate steps of the manufacturing process by means of strain hardening. To this end, the finite element method (FEM) in elastic-plastic regime with large strains was used. Different internal variables (axial stress, hydrostatic stress, effective or equivalent stress in the von Mises sense, triaxiality and equivalent plastic strain) were analyzed to establish the stress-strain state in the sample.