Calibración del criterio sed para la estimación de cargas de rotura del acero estructural S275JR con comportamiento no-lineal

• Marcos Sánchez ^[1] ; Sergio Cicero ^[1] ; Sergio Arrieta ^[1]
  1. [1] Universidad de Cantabria

     Universidad de Cantabria

     Santander, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 6, 2023, págs. 21-26
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta la aplicación del criterio de Densidad de Energía de Deformación (SED, Strain Energy Density) para la estimación de las cargas de rotura en materiales con comportamiento no lineal que contienen entallas en U. El criterio SED fue originalmente definido para predecir la rotura en presencia de entallas en materiales con comportamiento elástico-lineal. Sin embargo, la mayoría de los materiales estructurales (ej. aceros ferrítico-perlíticos) son capaces de desarrollar comportamiento no-lineal (ej., elasto-plástico). En este sentido, este trabajo propone extender el uso del criterio SED en materiales que desarrollen plasticidad mediante una adecuada calibración de sus parámetros característicos. Para validar esta metodología se ha empleado el acero estructural S275JR operando tanto en la zona de transición dúctil frágil como en la región frágil y con 6 radios de entalla diferentes (0 mm, 0.15 mm, 0.25 mm, 0.50 mm, 1.0 mm y 2.0 mm).

    Los resultados obtenidos demuestran que la calibración propuesta del criterio SED permite predecir con precisión las cargas de rotura. Por lo tanto, se demuestra que es posible extrapolar el criterio SED para obtener estimaciones de carga de rotura en materiales con entallas en U que presenten un comportamiento dúctil.

  • English

    This paper presents the application of the Strain Energy Density (SED) criterion for the estimation of critical loads in Unotched materials with non-linear behavior. The SED criterion was originally defined to predict failure in the presence of notches in materials with linear-elastic behavior. However, most structural materials (e.g. ferritic-pearlitic steels) are able to develop non-linear behavior (e.g., elastic-plastic). In this sense, this work proposes to extend the use of the SED criterion in materials that develop some plasticity by calibrating adequately their characteristic parameters. To validate this methodology, structural steel S275JR operating both in the brittle ductile transition zone and the lower shelf has been used, containing 6 different notch radii (0 mm, 0.15 mm, 0.25 mm, 0.50 mm, 1.0 mm and 2.0 mm). The results obtained show that the proposed calibration of the SED criterion allows accurate predictions of the critical loads to be obtained.

    Therefore, it has been shown that it is possible to extrapolate the SED criterion to provide estimates of critical loads in U-notch materials that show ductile behavior