Herramientas fractomecánicas integrales para el análisis y la estimación del comportamiento a fatiga de componentes metálicos. Aplicaciones

CHAPETTI, M D

Buenos Aires

Jornada; Jornadas de Innovación Tecnológica - IAPG; 2017

IAPG - Instituto Argentino del Petróleo y del Gas

Los métodos y tecnologías tradicionales para el estudio del comportamiento a fatiga de componentes metálicos se basan en el análisis de la iniciación de fisuras ingenieriles detectables (de longitudes mayores al milímetro), o de su propagación, y utilizan tensiones nominales o equivalentes para una configuración dada. En general estos métodos no permiten el estudio de la influencia de los diferentes parámetros geométricos, mecánicas y microestructurales involucrados en la definición del comportamiento a fatiga del componente analizado. En esta oportunidad se presenta un nuevo enfoque para la predicción del comportamiento a fatiga de componentes metálicos utilizando la mecánica de fractura y considerando el comportamiento a la fatiga de fisuras cortas, proponiendo cambios en los conceptos de transición entre las etapas de iniciación y propagación tan ampliamente aceptados en la actualidad. La metodología estima la velocidad de propagación de fisuras como una función de la diferencia entre la fuerza impulsora aplicada y el umbral de propagación de fisuras por fatiga, función de sus longitudes. De esta manera, pueden estimarse la velocidad de propagación de fisuras por fatiga y los umbrales nominales que definen el límite de fatiga de la configuración estudiada. A modo de ejemplos del potencial de estas metodologías fractomecánicas se presentan diferentes aplicaciones: análisis del comportamiento a fatiga de uniones soldadas, influencia del daño por impacto de objetos extraños en álabes de turbinas, análisis de la criticidad de picado por corrosión, y análisis integrales del efecto de concentración de tensiones y efecto tamaño.