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Efecto del ambiente en la distribución de esfuerzos y resistencia a la fractura de tubo de acero con agrietamiento radial

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dc.contributor.author Terán Méndez, Gerardo
dc.date.accessioned 2018-08-07T14:24:58Z
dc.date.available 2018-08-07T14:24:58Z
dc.date.created 2008-06-23
dc.date.issued 2018-08-06
dc.identifier.citation Terán Méndez, Gerardo. (2008). Efecto del ambiente en la distribución de esfuerzos y resistencia a la fractura de tubo de acero con agrietamiento radial (Maestría en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/25584
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIQIE, 2008, 1 archivo PDF, (82 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: En este trabajo se presenta un estudio del efecto de la solución NS-4 en el comportamiento mecánico para tubos API 5L X52 y la resistencia a la fractura para tubos con agrietamiento radial utilizando el método del elemento finito (MEF). Para conocer el efecto del ambiente en las propiedades mecánicas se realizaron probetas de tensión de acuerdo a la Norma ASTM A370 y se utilizaron pH de 3.5 y 9.5 y temperatura de 25 y 50°C con una velocidad de deformación de 2.54 x 10-5 mm/seg (1x10-6 plg/seg). Una vez que se realizaron los ensayos se tomaron fotografías a escala macro y micro para observar el efecto del ambiente en la superficie de fractura. Para las fotografías a escala micro se utilizo el microscopio electrónico de barrido y para las fotografías macro se utilizo una cámara convencional. Para la parte de simulación en 2D de un agrieta radial externa con diferentes tamaños se utilizó el MEF y la ecuación de Zener Hollomon para diferentes condiciones de trabajo para alimentar al software. Las propiedades mecánicas del material que no sufrieron efectos fueron los esfuerzos de cedencia, esfuerzo máximo, deformación en el esfuerzo de cedencia, deformación en el esfuerzo máximo y endurecimiento por deformación. Donde se presentaron los mayores efectos fueron en la elongación para todas las condiciones de trabajo. La mayoría de las probetas presentaron un tipo de copa astillada y cristalina a escala macro, mientras que para la escala micro, la densidad de huecos presento incremento de una condición a otra, para el diámetro aparente presento el mismo comportamiento mencionado anteriormente y para la profundidad de hueco el comportamiento fue el que presento más cambios. Para los hoyuelos en la copa se observaron los hoyuelos parabólicos y equiaxiales con ligeros cambios para cada condición de trabajo. Para la parte de simulación de la grieta en 2D, los valores obtenidos de KIC, mediante el MEF, fueron mayores a la tenacidad de fractura del material. ABSTRACT: In this work, it is reported a study of the effect of NS-4 solution in the mechanical behavior for API 5L X52 pipeline steel and the toughness fracture for a pipeline with a external radial crack using the Finite Element Analysis (FEM). To know the environmental effect in the mechanical properties, cylinder tensile specimens were prepared according to the ASTM A370 standard. The NS-4 solution was used with pHs of 3, 5 and 9.5 at both room temperature and 50°C.The tensile strain rate was 2.54x-5 mm/seg (1x10-6 plg/seg). After failure, the fracture surfaces were observed in a scanning electron microscope (SEM). A 2D crack in a pipeline is proposed. This part of the work is based on elastic-plastic, large-deformation finite element analysis. The Zener Hollomon equation with several work conditions was used. Yield stress, ultimate tensile stress, strain at yield stress, strain at ultimate tensile stress and strain hardening did not exhibit effect. Only the Elongation exhibited some effect. Most of the specimens show a ductile fracture. Finally, based on finite elements solutions, values of KIC were high according to the material fracture toughness.Most of the specimens showed a cone and crystalline type of fracture at macro scale, meanwhile a micro scale, the micro voids density increases from one condition to another, for the apparent diameter showed the same behavior mentioned above and for the depth voids the behavior was that present more changes. For the microvoids in the cone they were parabolic and equiaxed type with light changes for each work region. For the 2D crack the simulation, the KIC values obtained through MEF were greater than fracture toughness of the material. es
dc.language.iso es es
dc.subject Distribución de esfuerzo y resistencia es
dc.subject Fractura de tubos de acero es
dc.subject Agrietamiento radial es
dc.title Efecto del ambiente en la distribución de esfuerzos y resistencia a la fractura de tubo de acero con agrietamiento radial es
dc.contributor.advisor González Velázquez, Jorge Luis
dc.contributor.advisor Contreras Cuevas, Antonio


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