Fractura elastoplástica de alambres entallados

Resumen

La tesis tiene por objeto el estudio del comportamiento de un alambre de acero de alta resistencia ante la presencia de una en talla superficial. En primer lugar se estudia la fractura en ambiente inerte obteniéndose a partir de un análisis fractográfico y de un estudio numérico un criterio de fractura basado en la tensión efectiva o equivalente de Von mises. El criterio posee gran significado físico pues equivale al de la densidad de energía de distersión asociada a los cambios de forma en el material. Por otra parte goza de carácter universal al ser también equivalente al criterio del factor de intensidad de tensiones (k sub 1= k sub 1c) para el alambre fisurado en régimen elástico lineal. En segundo lugar se realiza un exhaustivo estudio cinemático de la tracción sobre un alambre entallado con el fin de obtener la relación entre las velocidades de deformación local (fondo de la pantalla) y remota (extremos de la probeta). Por último se estudia la fractura en ambiente agresivo. La zona TTS (tearing topography surface) nuevo modo microscópico de fractura no tradicional se ha interpretado como zona crítica o zona de fractura en procesos de fragilización por hidrógeno. Se ha demostrado que la profundidad de la zona TTS disminuye al aumentar la velocidad de deformación. El punto en el cual la tensión hidrostática es máxima fundamental en difusión ha resultado una característica de la geometría (no cambia a lo largo del proceso de carga). La profundidad de la zona TTS asintótica (ensayo ultra lento) coincide con la del punto de tensión hidrostática máxima. Se ha obtenido un criterio de fractura en ambiente agresivo generalización mediante una formulación cinemática del obtenido en ambiente inerte. El parámetro crítico de fractura del material depende de la velocidad de deformación local obtenida en el estudio cinemático.