Análisis termoelástico computacional de fallas en juntas soldadas de recipientes a presión que almacenan hidrocarburos en el departamento de Santander bajo la Norma ASME Sección VIII División 1

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Date
2022-03-30
Authors
Camacho Pérez, Fernando Adolfo
Caballero Pabón, Kevin Adrián
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Las juntas soldadas son un elemento importante en una estructura, por lo que siempre es necesario conocer sus transformaciones metalográficas y su conducta ante las diferentes fallas a las que se ven sometidas. En este proyecto se realiza un análisis mediante la ley de París-Erdogan, para conocer el impacto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento en grietas por fatiga de juntas soldadas de recipientes a presión. Adicionalmente, se implementa un modelo numérico con ayuda de ANSYS, software basado en el método de elementos finitos, con el fin de llevar a cabo una representación computacional del comportamiento de las grietas. Los resultados obtenidos permiten establecer el efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento en grietas, identificar la energía requerida para que se produzca su propagación y comprender las variaciones que se manifiestan en la zona de afectación térmica (ZAT) de las juntas soldadas, puesto que esta zona se ve directamente alterada por las elevadas temperaturas alcanzadas durante la soldadura. Esta metodología disminuirá costos asociados a maquinaria empleada para ensayos de fatiga y su mantenimiento, ya que el uso del análisis computacional para el modelado de la mecánica de fractura ha sido aceptado como un buen reemplazo para pruebas piloto y ensayos de laboratorios.
Description
Keywords
Recipientes a presión, fallas en juntas soldadas, análisis de elementos finitos, crecimiento de grietas por fatiga, París-Erdogan, zona de afectación térmica, Norma ASME sección VIII DIVISIÓN 1
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