Análisis Numérico de Fatiga de Componentes de Acero Endurecidos por Inducción y Tratados Mecánicamente
Autores: Leitner, Martin; Aigner, Roman; Grün, Florian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Análisis Numérico de Fatiga de Componentes de Acero Endurecidos por Inducción y Tratados Mecánicamente
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Simulación numérica
Temple por inducción
Peening de golpe superpuesto
Evaluación de fatiga
Propiedades locales del material
Tratamiento mecánico posterior
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una cadena de simulación numérica que abarca el endurecimiento por inducción (IH), el granallado por golpe superpuesto (StrP) como tratamiento mecánico posterior, y una evaluación final de fatiga considerando las propiedades locales del material. Centrándose en un espécimen redondo estriado como representante de componentes de ingeniería, en primer lugar, se realiza la simulación electro-magnético-térmica del calentamiento inductivo con el software Comsol. En segundo lugar, se lleva a cabo el análisis termo-metalúrgico-mecánico del proceso de endurecimiento mediante una interfaz definida por el usuario, utilizando el software Sysweld. En tercer lugar, el tratamiento mecánico posterior se simula numéricamente con Abaqus. Finalmente, se aplica un enfoque basado en la deformación considerando las propiedades locales del material evaluadas, lo que revela una buena concordancia con los resultados de las pruebas de fatiga, exhibiendo una desviación conservadora menor de solo hasta el dos por ciento, lo que valida la aplicabilidad del enfoque numérico de fatiga presentado.
Descripción
Este documento presenta una cadena de simulación numérica que abarca el endurecimiento por inducción (IH), el granallado por golpe superpuesto (StrP) como tratamiento mecánico posterior, y una evaluación final de fatiga considerando las propiedades locales del material. Centrándose en un espécimen redondo estriado como representante de componentes de ingeniería, en primer lugar, se realiza la simulación electro-magnético-térmica del calentamiento inductivo con el software Comsol. En segundo lugar, se lleva a cabo el análisis termo-metalúrgico-mecánico del proceso de endurecimiento mediante una interfaz definida por el usuario, utilizando el software Sysweld. En tercer lugar, el tratamiento mecánico posterior se simula numéricamente con Abaqus. Finalmente, se aplica un enfoque basado en la deformación considerando las propiedades locales del material evaluadas, lo que revela una buena concordancia con los resultados de las pruebas de fatiga, exhibiendo una desviación conservadora menor de solo hasta el dos por ciento, lo que valida la aplicabilidad del enfoque numérico de fatiga presentado.