Aplicación del metodo del trabajo especifico esencial a procesos de fractura de laminas delgadas ductiles a traccion y rasgadura

Resumen

La tesis presenta dos objetivos principales, resumidos a continuacion: En primer lugar, la validación del metodo del trabajo especifico esencial para la determinación de la tenacidad de láminas delgadas metálicas dúctiles a tracción y rasgadura, bajo condiciones de tensión plana y fuencia generalizada. Ello se realiza en base a ensayos de tracción en modo I de probetas DENT doblemente entalladas de cuatro materiales: aleación de alumnio A5182, titanos comerciales T40 y T60 y hojalata T65-CA. Los valores determinados del trabajo especifico esencial se comparan con parámetros clásicos de la fractura elastoplástica, obtenidos de los mismos ensayos, como la integral Jc y el COD. Se ha estudiado igualmente la influencia que el radio inicial de las entallas de las probetas DENT tiene en los parámetros de tenacidad determinados. Para ello, se han empleado diferentes radios iniciales en entalla, incluyendo probetas con entallas pre-agrietadas por fatiga. La influencia sobre la tenacidad de los campos de tensiones y deformaciones que aparecen alrededor de las grietas en crecimiento surgidas a partir de entallas de radio diferente se estudia por medio de simulaciones mediante técnicas de Elementos Finitos de diversos ensayos de tracción de probetas DENT de A5182. Como conclusión más importante se deriva la validez y sencillez del método del trabajo especifico esencial en este tipo de láminas, aunque se comprueba la necesidad de un amplio número de ensayo para disminuir el error experimental a niveles adecuados. Como segundo objetivo, se aplica el método del trabajo específico esencial al caso industrial de las tapas de fácil apertura, obteniéndose los valores de tenacidad a rasgadura en modo II de probetas de tres brazos de hojalata T65-CA. El cociente entre los trabajos específicos esenciales en modo I y modo III es propuesto como índice válido que caracteriza la mejor o peor adecuación de un material para su