Estudio ultrasónico de ondas longitudinales críticamente refractadas y de volumen de la zona afectada por el calor de una unión soldada de acero de bajo carbono bajo fatiga
Autores: Gonchar, Alexander; Solovyov, Alexander; Klyushnikov, Vyacheslav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio ultrasónico de ondas longitudinales críticamente refractadas y de volumen de la zona afectada por el calor de una unión soldada de acero de bajo carbono bajo fatiga
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Ultrasonido
Materiales estructurales
Vida útil por fatiga
Zona afectada por el calor
Parámetros acústicos
Unión soldada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, se están desarrollando activamente métodos ultrasónicos para evaluar la vida útil por fatiga de varios materiales estructurales. Muchas construcciones de acero se realizan mediante soldadura. La zona afectada por el calor de la soldadura es el punto débil de la construcción, ya que es la más susceptible a la destrucción. Por lo tanto, es realmente importante buscar parámetros acústicos que caractericen de manera única la acumulación de daños estructurales en la zona afectada por el calor de una unión soldada para predecir fallos. En este trabajo, las muestras se hicieron del metal base y de la zona afectada por el calor de la unión soldada. Las muestras fueron sometidas a tensión-compresión uniaxial bajo un ciclo simétrico en la región de fatiga de bajo ciclo con control de la amplitud de deformación. Se estudiaron las velocidades de propagación de ondas longitudinales, de corte y de ondas longitudinales críticamente refractadas (LCR) subsuperficiales durante la carga cíclica. Se calculó la birrefringencia acústica de las ondas de corte, y se propuso un parámetro similar para las ondas longitudinales y LCR. Se obtuvo la dependencia de la relación del módulo elástico en función de la relación de ciclos. Se demostró que los parámetros acústicos cambian de manera más intensa en la zona afectada por el calor. Según los datos de los cambios de la relación medidos a través del método ultrasónico, se propuso una fórmula para calcular la vida útil restante por fatiga en la zona afectada por el calor.
Descripción
Actualmente, se están desarrollando activamente métodos ultrasónicos para evaluar la vida útil por fatiga de varios materiales estructurales. Muchas construcciones de acero se realizan mediante soldadura. La zona afectada por el calor de la soldadura es el punto débil de la construcción, ya que es la más susceptible a la destrucción. Por lo tanto, es realmente importante buscar parámetros acústicos que caractericen de manera única la acumulación de daños estructurales en la zona afectada por el calor de una unión soldada para predecir fallos. En este trabajo, las muestras se hicieron del metal base y de la zona afectada por el calor de la unión soldada. Las muestras fueron sometidas a tensión-compresión uniaxial bajo un ciclo simétrico en la región de fatiga de bajo ciclo con control de la amplitud de deformación. Se estudiaron las velocidades de propagación de ondas longitudinales, de corte y de ondas longitudinales críticamente refractadas (LCR) subsuperficiales durante la carga cíclica. Se calculó la birrefringencia acústica de las ondas de corte, y se propuso un parámetro similar para las ondas longitudinales y LCR. Se obtuvo la dependencia de la relación del módulo elástico en función de la relación de ciclos. Se demostró que los parámetros acústicos cambian de manera más intensa en la zona afectada por el calor. Según los datos de los cambios de la relación medidos a través del método ultrasónico, se propuso una fórmula para calcular la vida útil restante por fatiga en la zona afectada por el calor.