Análisis experimental de la tenacidad a la fractura en probetas de aluminio 7075-T6 para varios espesores

Abstract

[EN] This work is included in the Master of Mechanical Engineering and Materials program given by the Universidad Politécnica of Valencia. It is well known that in Fracture Mechanics a dependence exists between fracture toughness, KIC, and the thickness of specimen, B, particularly for small thicknesses where the plane strain condition imposed by the ASTM E399 regulation is not guaranteed. The aim of this project is to make different fracture toughness tests for 7075T6 aluminum alloy specimens with various thicknesses, B, but with the same in‐plane dimensions, and so obtaining a variation curve KIC versus B. Besides, another objective is to correlate the behaviour on the constriction area, plastic area size etc. with the results obtained at the department using the finite element software ABAQUS. Finally, a set of conclusions and future prospective works are also presented.

[ES] Este trabajo se enmarca dentro del programa del Máster de Ingeniería Mecánica y de Materiales impartido por la Universidad Politécnica de Valencia. En Mecánica de la Fractura es bien conocida la dependencia de la tenacidad a la fractura KIC con el espesor de la probeta B, especialmente si este espesor es pequeño y no garantiza la condición de deformación plana impuesta en la norma ASTM E399. El objetivo de este trabajo es realizar diferentes ensayos de tenacidad a la fractura para probetas de aluminio 7075‐T6 de distintos espesores B, aunque con las mismas dimensiones en el plano, generando así una curva de variación KIC frente a B. Además, se ha intentado correlacionar el comportamiento en cuanto a zona de constricción, tamaño de zona plástica, etc. con los resultados disponibles en el departamento provenientes de análisis de elementos finitos 3D realizados mediante el programa ABAQUS. Finalmente, se ha presentado una serie de conclusiones y trabajos futuros propuestos.

[CA] terials impartit per la Universitat Politècnica de València. En Mecànica de la Fractura és ben coneguda la dependència de la tenacitat a la fractura KIC amb l'espessor de la proveta B, especialment si aquest espessor és xicotet i no garanteix la condició de deformació plana imposada en la norma ASTM I399. L'objectiu d'aquest treball és realitzar diferents assajos de tenacitat a la fractura per a provetes d'alumini 7075‐T6 de diferents espessors B encara que amb les mateixes dimensions en el plànol, generant així una corba de variació KIC enfront de B. A més, s'ha intentat correlacionar el comportament quant a zona de constricció, grandària de zona plàstica, etc. amb els resultats disponibles en el departament provinents d'anàlisi d'elements finits 3D realitzats mitjançant el programa Abaqus. Finalment, s'ha presentat una sèrie de conclusions i treballs futurs proposats.