Aplicación del método de viga en 4 puntos para determinar propiedades mecánicas en material anisotrópico e inducción de esfuerzos residuales para arresto de grieta

Germán Carcaño, Jesús Manuel, Espinosa Hernández, Martha Eugenia, Urriolagoitia Sosa, Guillermo, Islas Jiménez, Diego Iván, Romero Ángeles, Beatriz, Torres Yáñez, Arturo, Barajas Ambriz, Israel Fernando, Flores Báez, Israel y Flores Báez, Misael(2022) .Aplicación del método de viga en 4 puntos para determinar propiedades mecánicas en material anisotrópico e inducción de esfuerzos residuales para arresto de grieta. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Aplicación del método de viga en 4 puntos para determinar propiedades mecánicas en material anisotrópico e inducción de esfuerzos residuales para arresto de grieta
Autor(es) Germán Carcaño, Jesús Manuel
Espinosa Hernández, Martha Eugenia
Urriolagoitia Sosa, Guillermo
Islas Jiménez, Diego Iván
Romero Ángeles, Beatriz
Torres Yáñez, Arturo
Barajas Ambriz, Israel Fernando
Flores Báez, Israel
Flores Báez, Misael
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen La omisión en la consideración de la historia de carga previa en los componentes para el diseño mecánico impacta la vida útil. La propagación de grieta está relacionada con esfuerzos residuales e incide en la falla. En este trabajo se desarrolló un estudio analítico de una viga en cuatro puntos, para un material isotrópico y anisotrópico. Dicho estudio analiza el comportamiento elasto-plástico de la viga a flexión, con la ayuda de las ecuaciones de la Mecánica de Materiales. Se corroboran los resultados obtenidos analíticamente por medio de un modelo bidimensional de una probeta rectangular sometido a las mismas condiciones de la viga anteriormente analizada estáticamente, y se realizó el análisis de flexión mediante un programa computacional comercial del Método de Elemento Finito (MEF). Finalmente, se hizo una comparación de los resultados obtenidos de la simulación numérica contra los resultados analíticos, para de esta forma garantizar la fiabilidad de las herramientas computacionales que se utilizaron en este estudio y establecer la metodología propuesta como una prueba estandarizada de determinación de propiedades mecánicas.
Abstract Failure to consider component preload history for mechanical design impacts service life. Crack propagation is related to residual stresses and promotes failure. This work developed an analytical study of a beam at four points for an isotropic and anisotropic material. Said study analyzes the elastoplastic behavior of the beam in bending, with the help of the Mechanics of Materials equations. The results obtained analytically are corroborated using a two-dimensional model of a rectangular specimen subjected to the same conditions of the beam previously analyzed statically. The bending analysis was carried out through a commercial computer program of the Finite Element Method (FEM). Finally, a comparison of the results obtained from the numerical simulation against the analytical results was made, to guarantee the reliability of the computational tools used in this study and establish the proposed methodology as a standardized test for determining mechanical properties.
Palabra clave Mecánica de Materiales
Flexión en viga por cuatro puntos
Simulación numérica
Esfuerzos residuales.
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/ms-word
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Jmgerman
https://doi.org/10.5944/bicim2022.111
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
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Creado: Wed, 14 Dec 2022, 20:25:18 CET