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El efecto de la anisotropía en la formación de inestabilidades en probetas de tracción sometidas a cargas de impacto

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2019-07-04
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2019-07-04
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En el presente trabajo se lleva a cabo un estudio del efecto de la anisotropía en la formación de inestabilidades en probetas de Al-7075 sometidas a cargas dinámicas. Este estudio se realiza mediante la simulación numérica de las condiciones de contorno de un ensayo de tracción dinámica para un amplio rango de velocidades de impacto que dan lugar a la localización del cuello que produce el fallo del material. Para ello se ha realizado una descripción del material utilizando el modelo constitutivo de Hill [5], que contempla las características correspondientes a un material cuya anisotropía es causada por orientaciones preferentes de los granos. Las simulaciones permiten realizar una comparativa entre nueve direcciones de carga distintas y un rango de velocidades de impacto de 5 m/s a 40 m/s. Los resultados obtenidos muestran los diferentes modos de inestabilidades formados, la dirección de formación de las bandas de estricción, la ubicación de la localización del cuello, el tiempo en localizar el cuello y la capacidad de absorción de energía ante un impacto para todos los casos estudiados.
In the present paper is carried out a study of the effect of anisotropy on the formation of instabilities in dynamically loaded specimens of Al-7075. This study is performed by a numerical simulation of the contour conditions of a dynamic tensile test for a wide range of impact velocities that give rise to the location of the neck that produces the material's failure. For this purpose, a definition of the material has been made using the Hill constituent model [5], which contemplates the characteristics corresponding to a material whose anisotropy is caused by preferential orientations. The simulations allow to compare nine different load directions and an impact velocity range of 5 m/s to 40 m/s. The results obtained show the different modes of instabilities formed, the direction of formation of the stricter bands, the position of the neck location, the time needed to located the neck and the capacity of energy absorption before an impact for all cases studied.
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Keywords
Ensayo de tracción dinámica, Método de Elementos Finitos, Anisotropía, Resistencia a impacto, Inestabilidad de cuello
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