Abstract:
Este trabajo presenta un estudio de los mecanismos de fractura de un acero laminado de bajo carbono cuando es sometido a distintos estados de carga biaxial. Para la realización de los ensayos mecánicos se empleó un dispositivo tipo Arcan que se acopla a las mordazas de la máquina universal de ensayos y permite cambiar la orientación de la probeta respecto al eje de aplicación de la fuerza vertical, generando un estado de esfuerzo plano que varÃa desde la tensión uniaxial hasta el cortante puro, pasando a través de diferentes estados de esfuerzos combinados. Se eligió un acero AISI/SAE 1020 y se diseñó, con la asistencia de simulaciones de elementos finitos, una probeta mariposa cuya geometrÃa especÃfica concentra los esfuerzos crÃticos en el centro de su cuello. Se realizaron ensayos a tensión pura (0°), esfuerzo combinado con predominancia de esfuerzo cortante (60°) y cortante puro (90°). Se observó una clara deformación en los microvacÃos generados en las probetas a 60° y 90° orientándolos en la dirección del esfuerzo cortante, favoreciendo su coalescencia y disminuyendo su resistencia mecánica. Aunque no se observó una diferencia apreciable en la morfologÃa de la superficie de falla en las probetas a 60° y 90°, debido a la presencia predominante del esfuerzo cortante, sà se observa una clara diferencia con respecto a morfologÃa de la probeta a 0°.
Tópico:
Microstructure and Mechanical Properties of Steels