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Un enfoque de dos parámetros para el análisis del efecto del cordón de soldadura sobre el constreñimiento

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Author(s): Leiva, R. | Donoso, J. R. | Muenhlich, U. | Labbé, F.

Journal: Revista de Metalurgia
ISSN 0034-8570

Volume: 40;
Issue: 1;
Start page: 3;
Date: 2004;
Original page

Keywords: Fracture toughness | constraint | modified boundary layer | finite element analysis | yield stress mismatch | Tenacidad a la fractura. constreñimiento | modelo de capa límite modificado | análisis de elementos finitos | desajuste del límite elástico.

ABSTRACT
The effect of the mismatched weld metal on the stress field close to the crack tip in an idealized weld joint made up of base metal (BM) and weld metal (WM), with the crack located in WM, parallel to the BM/WM interface, was numerically analyzed. The analysis was performed with a J-Q type two-parameter approach with a Modified Boundary Layer, MBL, model subject to a remote displacement field solely controlled by Kj in order to eliminate the effect of the geometry constraint. The numerical results show that the constraint level decreases for overmatched welds (yield stress of WM higher than that of BM), and increases for undermatched welds (yield stress of WM lower than that of BM). The constraint level depends on the degree of the mismatch, on the width of the weld, and on the applied load level.Se analizó, numéricamente, el efecto del cordón de soldadura sobre los campos de tensión cercanos a la punta de una grieta en una unión soldada idealizada compuesta únicamente por metal base (MB) y cordón de soldadura (MS), en la cual la grieta estaba situada en MS, de forma paralela a la línea interfacial MB/MS. Para ello, se utilizó un enfoque de dos parámetros del tipo ]-Q, con un modelo de Capa Límite Modificado, CLM, sometido a un campo lejano de desplazamientos controlado únicamente por Kj para eliminar el efecto del constreñimiento geométrico. Los resultados numéricos muestran que el nivel de constreñimiento disminuye para uniones sobre-ajustadas (límite elástico de MS mayor que el de MB), y aumenta para uniones sub-ajustadas (límite elástico de MS menor que el de MB). También se observa que el nivel de constreñimiento depende del grado de desajuste del cordón, del tamaño del mismo y del nivel de carga aplicada.
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