Medición de tensiones internas de materiales metálicos laminados en geometría cilíndrica y cónica
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/365708
Correu electrònic de l'autoruriolc98gmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2022-02-02
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya
Abstract
Les tensions residuals son tensions presents a una peça d’un material, sense l’aplicació d’un esforç
extern. La presencia d’aquestes tensions pot suposar canvis en la integritat estructural de les peces,
afectant a les propietats a fatiga i d’altres. Actualment hi ha diferents mètodes para analitzar i extreure
el valor de les tensions residuals o internes. En aquest treball es desenvolupa el mètode de “holedrilling” amb la modificació de DIC.
Per tant, el principal objectiu del treball es extreure els valors de tensions internes de provetes
laminades amb geometria cònica. En primer lloc, abans d’aplicar el mètode comentat sobre les
provetes laminades, es realitza una validació a provetes sotmeses a tracció i un cop comprovat que els
resultats són els esperats, es procedeix amb les provetes laminades. El mètode consisteix en realitzar
una perforació , fet que causarà una relaxació en les tensions i modificaran les dimensions del forat.
Analitzant la deformació produïda i mitjançant les corresponents equacions, s’extreu el valor de
tensions residuals. Per a analitzar les deformacions, s’utilitza el software VIC-3D, que mitjançant
fotografies del abans i el després de la perforació i, amb l’ajuda d’un patró de pintura a nivell superficial,
retorna el valor de deformació al voltant del forat.
Per altre banda, es desenvolupen simulacions amb el software Abaqus, i d’aquesta forma, es poden
comparar els valors de la simulació amb els experimentals. En aquest cas, la majoria dels valors de
tensions residuals extrets mitjançant la simulació són semblants als calculats experimentalment. Las tensiones residuales son tensiones presentes en una pieza de un material sin la necesidad de la
aplicación de un esfuerzo externo. La presencia de estas tensiones internas puede suponer cambios en
la integridad estructural de las piezas, afectando a las propiedades a fatiga, por ejemplo. Actualmente
hay diferentes métodos para analizar y extraer los valores de las tensiones residuales o internas. En
este trabajo se desarrolla el método de “hole-drilling” con la modificación de DIC.
Por tanto, el principal objetivo del trabajo es extraer los valores de tensiones residuales de probetas
laminadas con geometría cónica. En primer lugar, antes de aplicar el método comentado sobre las
probetas laminadas, se realiza una validación con probetas sometidas a tracción y, una vez
comprobado que los resultados son los esperados, se procede con las probetas laminadas. El método
consiste en realizar una perforación, hecho que causará una relajación de las tensiones y modificarán
las dimensiones del agujero. Analizando la deformación producida y mediante las correspondientes
ecuaciones se extraen los valores de tensiones residuales. Para analizar las deformaciones, se utiliza el
software VIC-3D, que mediante fotografías del antes y después del agujero, y con la ayuda de un patrón
de pintura a nivel superficial, devuelve el valor de deformación alrededor del agujero.
Por otro lado, se han desarrollado simulaciones con el software Abaqus, y de este modo, comparar los
valores de la simulación con los experimentales. En este caso, la mayoría de los valores de tensiones
residuales extraídos en la simulación, son parecidos a los calculados experimentalmente The residual stresses are stresses in a material without the presence of external loads. These stresses
may produce a change in the structural integrity, affecting the fatigue properties, among others. There
are many measuring methods to analyse the stresses. In this work, the hole-drilling method with DIC
modification is developed.
Therefore, the main objective of the work is to derive the stress values of laminated samples. In the
first place, before using this method on the laminated samples, a validation is done with some samples
subjected to tensile tests. Once the validation is correct, the laminated samples will undergo the same
method. The procedure consists in making a hole, then the residual stresses suffer a relaxation, which
cause a modification of the hole dimensions. To analyse the strain, the software VIC-3D has been used,
which with some pictures taken before and after the hole-drilling and a painted pattern in the surface,
can return the deformation value around the hole.
On the other hand, some simulations have been developed with the Abaqus software to compare the
simulation results with the experimental ones. In this case, most of the values of residual stresses
derived by the simulation are similar to the experimental values.
MatèriesMaterials -- Mechanical properties, Deformations (Mechanics), Materials -- Propietats mecàniques, Deformacions (Mecànica)
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA DE MATERIALS (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Memoria_TFG_Oriol_Cañigueral.pdf | 2,145Mb | Visualitza/Obre |