Análisis experimental y numérico del factor de Intensidad de Esfuerzo (KI) en modo de esfuerzo mixto utilizando el Ensayo Arcan

Meza Ortega, Cristian Alfonso; Cudriz Obregón, Fabián Andrés

Análisis experimental y numérico del factor de Intensidad de Esfuerzo (KI) en modo de esfuerzo mixto utilizando el Ensayo Arcan

dc.contributor.advisor	Pinto Hernández, William
dc.contributor.author	Meza Ortega, Cristian Alfonso
dc.contributor.author	Cudriz Obregón, Fabián Andrés
dc.contributor.evaluator	González Estrada, Octavio Andrés
dc.contributor.evaluator	Martínez, Manuel del Jesús
dc.date.accessioned	2022-05-03T14:58:24Z
dc.date.available	2022-05-03T14:58:24Z
dc.date.created	2022-05-02
dc.date.issued	2022-05-02
dc.description.abstract	En este proyecto de grado se desarrolla una propuesta que permite definir factores de intensidad de esfuerzos para diferentes modos de falla basado en la implementación de un ensayo arcan a partir de modelos experimentales y modelos computacionales, se estudia el comportamiento de los factores de intensidad de esfuerzos Ki para materiales metálicos, en este caso el material utilizado fue una aleación de Aluminio Al 1100 H14 la cual es muy utilizada en las industrias automovilísticas y aeronáuticas. En este proyecto se desarrollaron pruebas para diferentes modos de falla, 0° (modo 2 – cortante puro), 45° (modo mixto) y 90° (modo 1 – axial puro), dichas pruebas fueron realizadas de manera experimental y computacionalmente. En la parte experimental se utilizó un ensayo ARCAN, dicho modo de implementación y características se muestran en este documento, a partir del cual se obtuvieron valores de fuerzas y desplazamiento aplicados a la probeta en estudio, con los cuales se calcularon los factores de intensidad de esfuerzos Ki para cada uno de los modos de falla; para el desarrollo computacional de este proyecto se utilizó el software Ansys Workbench en el cual se desarrolló un modelo en elementos finitos que permitió estimar los factores de intensidad de esfuerzo para los diferentes modos de falla estudiados. Una vez se obtuvieron los resultados experimentales y computacionales se buscó realizar una comparación mediante la determinación de porcentajes de errores entre estos resultados. Con este estudio se pudo demostrar que la utilización del software Ansys Workbench es viable en la determinación de factores de intensidad de esfuerzo para diferentes modos de falla en ensayos tipo ARCAN aplicado a materiales metálicos.
dc.description.abstractenglish	In this degree project, a proposal is developed that allows defining stress intensity factors for different failure modes based on the implementation of an Arcan test from experimental models and computational models, the behavior of stress intensity factors is studied. Ki for metallic materials, in this case the material used was a sheet of Aluminum Al 1100 H14 which is widely used in the automotive and aeronautical industries. In this project, tests were developed for different failure modes, 0° (mode 2 – pure shear), 45° (mixed mode) and 90° (mode 1 – pure axial), these tests were carried out experimentally and computationally. In the experimental part, an ARCAN test was obtained, said implementation mode and characteristics are shown in this document, from which the values of forces and displacements applied to the specimen under study were changed, with which the intensity factors were calculated. Ki stresses for each of the failure modes; For the computational development of this project, the Ansys Workbench software was obtained in which a finite element model was developed that demonstrated the stress intensity factors for the different failure modes studied. Once the experimental and computational results were obtained, a comparison was sought by determining the error percentages between these results. With this study it was possible to demonstrate that the use of the AnsysWorkbench software is viable in the determination of stress intensity factors for different failure modes in ARCAN-type tests applied to metallic materials.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10225
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Fractura
dc.subject	Intensidad
dc.subject	Esfuerzo
dc.subject	Arcan
dc.subject	Software
dc.subject	Cizallamiento
dc.subject.keyword	Fracture
dc.subject.keyword	Intensity
dc.subject.keyword	Effort
dc.subject.keyword	Arcan
dc.subject.keyword	Software
dc.subject.keyword	Shearing
dc.title	Análisis experimental y numérico del factor de Intensidad de Esfuerzo (KI) en modo de esfuerzo mixto utilizando el Ensayo Arcan
dc.title.english	Experimental and Numerical Analysis of the Stress Intensity (KI) factor in mixed stress mode using the Arcan Assay
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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