Publication: Simulación numérica del comportamiento de elementos estructurales de aceros con transformacion de fase por deformación plástica
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Publication date
2009-06
Defense date
2010
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Abstract
El objetivo de este proyecto ha sido el estudio del comportamiento de los aceros TRIP. Estos aceros son cada vez más utilizados y demandados en un sector como es el del automóvil, donde las reducciones de peso y, por tanto, de consumo son muy importantes. Además, frente a impactos es muy interesante su uso, ya que su microestructura cambia con la deformación y son capaces de absorber una mayor energía de impacto en caso de choque del vehículo. Este estudio se ha hecho en comparación con un acero convencional para poder así observar las diferencias de comportamiento entre uno y otro. Para ello se han estudiado varios modelos analíticos desarrollados para tratar de explicar la conducta de dichos aceros y se ha elegido uno de ellos que recoge las características más útiles de los anteriores. Han sido estudiados nueve casos; acero con transformación de fase (TRIP), acero convencional y acero TRIP con predeformación del 10%, todos ellos con velocidades de deformación de 0.2, 2 y 20 m/s. El programa elegido para la simulación ha sido Abaqus debido a su gran versatilidad y su buena adaptación a este tipo de problemas. Asimismo, se ha utilizado una subrutina programada en Fortran que reproduce de manera bastante fiel cómo se comportan y cómo va evolucionando la microestructura de este tipo de aceros. Esta subrutina se ha adaptado a los casos estudiados para llevar a cabo una simulación con el programa Abaqus y de esta manera obtener los resultados deseados. Se ha implementado para simular un proceso de transformación de fase y se ha modificado para adecuarla a un proceso sin transformación de fase que sería el caso de un acero convencional. También ha estudiado cómo afecta una predeformación a este tipo de aceros, en lo que se refiere, por ejemplo, a su energía absorbida hasta estricción y a su carga máxima. Para ello se han hecho las modificaciones pertinentes en el modelo.
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Keywords
Aceros, Cálculo de estructuras, Ensayo de materiales, Mecánica de sólidos, Método de los elementos finitos