Fractura de alambres entallados de acero eutectoide progresivamente trefilado

Resumen

En la presente Tesis se estudia la influencia del proceso de fabriación sobre el comportamiento en fractura de probetas axisimétricas entalaldas de aceros perlíticos con distintos grados de trefilado. Las muestras proceden de los diferentes escalones de la cadena de fabricación, desde el alambrón inicial sin trefilar hasta el alambre de pretensado comercial fuertemente trefilado. El límite elástico del acero (función del grado de trefilado o nivel de endurecimiento por deformación) se considera la variable fundamental para elucidar las consecuencias del proceso de fabriación en el posterior comportamiento en fractura en servicio en presencia de defectos geométricos superficiales tipo entalla. El programa experimental de la Tesis consiste en la realización de ensayos de fractura sobre alambres axisimétricos entallados con distintos grados de trefilado. Al utilizarse muy diferentes geometrías de entalla, el efecto de la triaxialidad tensional en las proximidades del fondo de entalla sobre la iniciación y el desarrollo del propio proceso de fractura también puede analizarse. Desde el punto de vista del ingeniero se estudia la evolución de la sensibilidad a las entalladas de los distintos aceros en función de la triaxialidad tensional y del límite elástico. Desde el punto de vista microscópico se realiza un exhaustivo estudio fractográfico mediante microscopía electronica de barrido de las diferentes superficiales de fractura con el fin de estudiar los micromecanismos físicos que conducen a la fractura final por separación total de superficies del material. Mediante técnicas de análisis de imagen se han elaborado mapas de fractura microscópica de las muestras ensayadas. En el plano numérico se modeliza el proceso de fractura mediante cálculo por el método de los elementos finitos en régimen elastoplástico, con el fin de analizar la evolución tenso-deformacional durante el proceso de fractura, y en partic