Caracterización por fatiga alternante de un acero SAE 5160H sometido a granallado bajo tensión

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dc.contributor.advisorBOHORQUEZ BECERRA, OSCAR RODOLFO
dc.contributor.authorColmenares Diaz, Julian David
dc.contributor.evaluatorPERTUZ COMAS, ALBERTO DAVID
dc.contributor.evaluatorGONZALEZ ESTRADA, OCTAVIO ANDRES
dc.date.accessioned2024-11-15T11:25:21Z
dc.date.available2024-11-15T11:25:21Z
dc.date.created2024-11-13
dc.date.issued2024-11-13
dc.description.abstractEl acero SAE 5160H, principalmente usado en la fabricación de resortes, posee ventajas ligadas a su composición tales como alta resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste, así como particularmente una gran capacidad de ser tratado superficialmente. La industria exige mejoras constantes en los distintos procesos que existen, así como en los materiales usados, y en busca de mejorar las capacidades iniciales de este acero se propuso una caracterización del SAE 5160H bajo el tratamiento superficial de granallado bajo tensión. El estudio evaluó la microdureza del material mediante ensayos Vickers, siguiendo las normas ASTM E3 y ASTM E384. Estos ensayos permitieron comparar la microdureza en las zonas tratadas por el granallado y las que no lo estaban, confirmando la influencia del proceso en esta propiedad mecánica. Además, se reveló la microestructura martensítica del acero, derivada de austenita, debido al tratamiento de temple y revenido, permitiendo visualizar una estructura fina y acicular, con precipitados de carburos, mejora a temple la dureza del material, luego con el revenido, mejora la ductilidad y reduce la fragilidad. El proceso de granallado bajo tensión hizo disminuir la resistencia a la fatiga. Finalmente, los ensayos de fatiga alternante y fractografía mostraron que las fallas inician en la superficie sometida a los esfuerzos, y bajo cargas mayores, la zona plástica aumenta mientras que la zona de clivaje disminuye.
dc.description.abstractenglishSAE 5160H steel, primarily used in spring manufacturing, has advantages related to its composition, such as high fatigue resistance and wear resistance, as well as a significant ability to undergo surface treatments. The industry constantly demands improvements in existing processes, as well as in the materials used. To enhance the initial properties of this steel, a characterization of SAE 5160H was proposed under stress shot peening surface treatment. The study evaluated the material's microhardness using Vickers tests, following ASTM E3 and ASTM E384 standards. These tests allowed comparison of the microhardness in shot-peened areas and non-peened areas, confirming the process's influence on this mechanical property. Additionally, the martensitic microstructure of the steel, derived from austenite due to quenching and tempering treatments, was revealed, showing a fine, acicular structure with carbide precipitates. Quenching improves the material's hardness, and tempering improves ductility while reducing brittleness. The stress shot peening process reduced fatigue resistance. Finally, alternating fatigue tests and fractography showed that failures initiate at the surface subjected to stress, and under higher loads, the plastic zone increases while the cleavage zone decreas.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44734
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGranallado
dc.subjectGranallado bajo estrés
dc.subjectFatiga
dc.subjectSAE 5160H
dc.subjectFatiga alternante
dc.subjectMicroestructura
dc.subjectMateriales
dc.subject.keywordShot peening
dc.subject.keywordStress shot peening
dc.subject.keywordFatigue
dc.subject.keywordSAE 5160H
dc.subject.keywordAlternating fatigue
dc.subject.keywordMicrostructure
dc.subject.keywordMaterials
dc.titleCaracterización por fatiga alternante de un acero SAE 5160H sometido a granallado bajo tensión
dc.title.englishAlternating fatigue characterization of an SAE 5160H steel subjected to shot peening under tension
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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