Comparación de los modelos de factor de intensidad de esfuerzo equivalente para el modo mixto de fractura I y II
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Date
2023-10-27
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este estudio tiene como objetivo determinar el modelo de factor de intensidad de esfuerzos
(SIF) equivalente que mejor se ajusta al comportamiento experimental del PMMA en fractura de modo
mixto I y II. Se evaluaron los modelos de SIF de Tanaka, Richard y Pook. Los valores teóricos utilizados
para la comparación corresponden a resultados experimentales en una geometría C(T) modificada mediante
la mecanización de un agujero en la región cercana a la grieta, sometida a cargas de fatiga con una relación
de carga de R = 0.1. Se compararon los SIF de veintiún puntos experimentales con los valores calculados a
través de los modelos. Para analizar la predicción en el número estimado de ciclos, se utilizaron los modelos
de crecimiento de grieta Paris y Forman con cada SIF equivalente. Se concluye que el modelo de Paris tiene
la mejor predicción, ya que el error entre el número de ciclos calculado y registrado experimentalmente es
el más bajo. Además, se observó que, debido a la baja curvatura en la trayectoria de la grieta, es apropiado
el uso de cualquiera de los tres modelos propuestos, ya que todos convergen. Basándose en su simplicidad
y validez según estudios de otros autores, se define que el modelo de SIF equivalente de Tanaka es el mejor,
prediciendo una vida con un error del 14.83% en el número total de ciclos y un error del 12.83% en sus
intervalos, siempre con una tendencia conservadora.
Description
Keywords
Factor de intensidad de esfuerzos equivalente, PMMA, Modo mixto de fatiga