EVALUACIÓN NUMÉRICA DE J Y CTOD EN PROBETAS SE(B) Y C(T) DE UNIONES SOLDADAS

Abstract

Este trabajo presenta los resultados de un análisis numérico no lineal de probetas fractomecánicas 3-D con geometrías SE(B) y C(T) de entalla roma y espesores de 1'' y ?'', mediante el cual se evalúa la relación J-CTOD en el rango de longitudes de entalla dado por 0.1< a/W < 0.7. Para ello, se construyó modelos de material homogéneo para la representación del metal base (MB) de una unión soldada, y modelos con dos zonas con diferentes propiedades, para representar el metal de soldadura (MS) en la zona donde está ubicada la grieta. El metal de soldadura en la probeta bi-metálica, presente en una fracción de volumen de 0.33, tiene esfuerzo de fluencia de 400 MPa, en tanto el de MB es 300 MPa. Esta diferencia en esfuerzos de fluencia influye de manera distinta sobre las relaciones geométricas necesarias para la evaluación de J y de CTOD en ambas geometrías. En adición a esto, las relaciones geométricas cambian al pasar de grieta profunda (a/W=O.7) a grieta superficial (a/W=O.1). Sobre la base de estos resultados, se discute la aplicabilidad de las Normas ASTM para evaluar tenacidad a la fractura en probetas de uniones soldadas.