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 está incluido en el programa del Master de Ingeniería Mecánica y de Materiales impartido por la Universidad Politécnica de Valencia. Es bien conocido que en Mecánica de Fractura existe una dependencia entre la tenacidad a fractura, KIC, y el espesor de probeta, B, particularmente para espesores pequeños donde no se garantiza la condición de deformación plana impuesta por la normativa ASTM E399. El objetivo de este proyecto es realizar diferentes ensayos de tenacidad a la fractura para probetas de aleación de aluminio 7075T6 con diferentes espesores, B, pero con las mismas dimensiones en el plano, y así obtener una curva de variación KIC frente a B. Además, otro objetivo es correlacionar el comportamiento en el área de constricción, tamaño del área plástica, etc. con los resultados obtenidos en el departamento utilizando el software de elementos finitos ABAQUS. Finalmente, también se presentan una serie de conclusiones y futuros trabajos prospectivos.

[CA] Aquest treball està inclòs en el programa del Màster d'Enginyeria Mecànica i de Materials impartit per la Universitat Politècnica de València. És ben conegut que en Mecànica de Fractura existeix una dependència entre la tenacitat a fractura, KIC, i la grossària de proveta, B, particularment per a grossàries xicotetes on no es garanteix la condició de deformació plana imposada per la normativa ASTM E399. L'objectiu d'aquest projecte és realitzar diferents assajos de tenacitat a la fractura per a provetes d'aliatge d'alumini 7075T6 amb diferents grossàries, B, però amb les mateixes dimensions en el pla, i així obtenir una corba de variació KIC enfront de B. A més, un altre objectiu és correlacionar el comportament en l'àrea de constricció, grandària de l'àrea plàstica, etc. amb els resultats obtinguts en el departament utilitzant el programari d'elements finits ABAQUS. Finalment, també es presenten una sèrie de conclusions i futurs treballs prospectius.