Modelado termomecánico de soldadura por fricción-agitación en aceros inoxidábles

SEBASTIÁN PEREYRA; DIEGO SANTIAGO; GUILLERMO LOMBERA; SANTIAGO URQUIZA; LUIS DE VEDIA

San Nicolás

Congreso; SAM/CONAMET 2007; 2007

SAM

Actualmente existe una amplia bibliografía del proceso de soldadura por fricción-agitación (SFA) en aleaciones de aluminio. Sin embargo, los trabajos reportados de SFA en aleaciones de acero son escasos y, en su mayoría, son trabajos experimentales. En estos trabajos se reportó en repetidas ocasiones la escasa duración de la herramienta debido, principalmente, a las altas temperaturas y solicitaciones mecánicas a las que se encuentra sometida durante el proceso. Con el modelado del proceso se pueden determinar las temperaturas y cargas ejercidas sobre la herramienta, con el fin de reconocer el material óptimo para construir la herramienta.En este trabajo se realizó una simulación en estado estacionario del proceso de SFA en un acero inoxidable. El modelo se basa en una formulación de flujo viscoplástico para evaluar la distribución de material y una formulación de convección-difusión para determinar el campo de temperaturas. Las dos formulaciones se encuentran no-linealmente acopladas por la ecuación constitutiva del material. El modelo térmico incluye la disipación de calor por convección y radiación en las superficies. Los valores obtenidos de las simulaciones se contrastaron con datos experimentales reportados en bibliografía.