Ir al menú de navegación principal Ir al contenido principal Ir al pie de página del sitio

SECCIÓN C: INGENIERÍAS

Vol. 4 Núm. 2 (2012)

Simulaciones Multiescala en Soldaduras

DOI
https://doi.org/10.18272/aci.v4i2.106
Enviado
septiembre 29, 2015
Publicado
2012-12-28

Resumen

Los procesos de soldadura involucran acoplamientos complejos entre dinámica de fluídos, transferencia de calor y los cambios metalúrgicos que experimenta el metal base. Distorsión, tensiones residuales, estructura granular, tasas de enfriamiento, altas temperaturas y consecuentemente la resistencia reducida de una estructura en y alrededor de una junta soldada, son producidos por el ciclo térmico localizado causado por la intensa entrada de calor en soldadura de fusión. Con la predicción virtual de perfiles de suelda (forma y tamaño), estructuras de solidificación, distribución de impurezas, formación de dislocaciones, distorsiones y tensiones residuales de una parte soldada, los procesos pueden ser optimizados en la etapa temprana del diseño (prototipo). Las propiedades tecnológicas de las sueldas de fusión son formadas debido a los efectos simultáneos de diferentes fenómenos físicos los cuales ocurren a diferentes escalas. Correspondientemente, la simulación de las propiedades tecnológicas requiere la aproximación multiescala.

viewed = 450 times

Citas

  1. Wu Ch. S.; Yan F. 2004. "Numerical Simulation of transient development and diminution of weld pool in Gas Tungsten Arc Welding." Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 12: 13-20.
  2. Bonifaz, E. A., 2000. "Finite Element Analysis of heat flow in single pass arc welds." Welding Journal. 79: 121-125.
  3. Bonifaz, E. A., 2007. "Thermo-Mechanical Modeling of Single Fusion Welds" Canadian Welding Association Journal. 1: 13-20.
  4. Thiessen R. G.; Richardson, I. M. 2006. Metall. Mater. Trans. B. 37B: 655-663.
  5. Debroy, T.; David, S. A. 1995. "Physical processes in fusion welding." Reviews of Modern Physics. 67: 85-112.
  6. Brown, S. B.; Song, H. 1992. "Implications of Three-Dimensional Numerical Simulations of Welding of Large Structures" Welding Journal. 71: 55-62.
  7. Lubarda, V.A.; Schneider, M.S.; Kalantar, D.H.; Remington, B.A.; Meyers, M.A. 2004. "Void growth by dislocation emission" Acta Materialia. 52: 1397-1408.
  8. Bonifaz, E. A.; Richards, N. L. 2009. "Modeling Cast In-738 Superalloy Gas-Tungsten-Arc-Welds" Acta Materialia. 57: 1785-1794.
  9. Kou S. 2003. "Welding metallurgy." 2nd ed. Wiley:,New York, NY.
  10. Norman, A. F.; Ducharme, R.; Mackwood, A.; Kapadia, P.; Prangnell P. B. 1998. "Aplication of thermal modelling to laser beam weldingof aluminum alloys." Sci Technol Welding Joining. 3: 260-266.
  11. Goldak, J. A.; Chakravarti, A. P.; Bibby, M.; 1984. "A new finite element model for welding heat sources." Metallurgical Transactions. 15B: 299-305.
  12. Goldak, J.; Bibby, M.; Moore, J.; House, R.; Patel, B. 1986. "Computer modeling of heat flows in welds." Metallurgical Transactions. 17B: 587-600.
  13. Paul, A.; Debroy, T. 1988. "Free surface flow and heat transfer in conduction mode laser welding." Met. Trans. B. 19: 851-858.
  14. Liu, W.; Dupont J.N. 2004. ActaMater. 52:4833-4838.
  15. Park, J.W.; Babu, S.S.; Vitek, J.M.; Kenik, E.A.; David, S.A. 2003. J. App. Phys. 94: 4203-4212.
  16. Richards, N.L.; Chaturvedi, M.C.; Liu, Y.G.; Mount K. 1996. Int. J Mater. Prod. Technol. 11: 284-290.
  17. Vitek, J.M. 2005. ActaMater. 53: 53-60.
  18. Mokadem, S.; Bezenc, C.; Hauert, A.; Jacot, A.; Kurz W. 2007. MetallMater. Trans. 38A: 1500-1510.
  19. Gaümann, M.; Bezenc, C.; Canalis, P.; Kurz, W.; 2001. ActaMater. 49: 1050-1064.
  20. Bonifaz, E.A.; Richards, N.L. 2010. "Stress-Strain Evolution in Cast IN-738 Superalloy Single Fusion Welds." International Journal of Applied Mechanics. 2: 807-826.
  21. Bonifaz, E.A.; Gil Sevillano, J. 2000. "Modelo elasto-plastico de estructuras bifasicas policristalinas." PhD thesis, Escuela Superior de Ingenieros, University of Navarra, Spain.
  22. Gao, H.; Huang, Y.; Nix, W.D.; Hutchinson, J.W. 1999. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 47: 1239-1263.
  23. Bonifaz, E. A.; Richards, N. L. 2008. "The plastic deformation of non-homogeneous polycrystals." Int. J. Plasticity. 24: 289-301.