Estudio de la correlación entre la respuesta magnética y la deformación unitaria axial a fatiga de la unión Butt Weld del acero ASTM A36

Una serie de 9 probetas soldadas a tope se probaron dinámicamente siguiendo una carga sinusoidal que alcanzó 0.50Fy, 0.60Fy y 0.70Fy para un acero con bajo contenido de carbono A36. La carga se aplicó a 5Hz con una precarga para mantener la prueba de tensión completa en todo momento, para evitar la...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/40811
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/40811
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.40811
Palabra clave:
Campo magnético
Fatiga
Deformación unitaria
Zona afectada por el calor en soldadura
Ensayos no destructivos
Magnetic field
Fatigue
Strain
Heat affected zone in welding
Nondestructive testing
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicas
Fatiga de metales
Acero
Rights
openAccess
License
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Tole Lozano, Juan David
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description Una serie de 9 probetas soldadas a tope se probaron dinámicamente siguiendo una carga sinusoidal que alcanzó 0.50Fy, 0.60Fy y 0.70Fy para un acero con bajo contenido de carbono A36. La carga se aplicó a 5Hz con una precarga para mantener la prueba de tensión completa en todo momento, para evitar la compresión. Dos variables principales fueron de interés para la presente investigación: la tensión aplicada y el campo magnético superficial. Dichas variables se rastrearon mediante medidores de deformación y magnetómetros, respectivamente, ubicados en dos puntos: en el metal base y en la proximidad de la zona afectada por el calor (HAZ). Los resultados presentan una correlación semielíptica entre la tensión y el campo magnético superficial similar a la clásica correlación mecánica entre la tensión y la tensión, presentando algún tipo de histéresis magnética. Dicha correlación semielíptica no es estable en el tiempo, y muestra una progresión presumible de la acumulación de daño. Este cambio particular en el tiempo también indica que el daño que se acumula a medida que continúa la prueba se puede rastrear de manera oportuna al rastrear la respuesta magnética en las áreas de metales base y HAZ. Este análisis no destructivo de los campos magnéticos superficiales sugiere que los campos magnéticos, aunque pequeños en magnitud (medidos en pT), pueden utilizarse como un medio no destructivo para determinar la acumulación de daños y para separar etapas seguras de etapas no seguras de servicio para Un miembro de tensión soldado a tope.
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Dichas variables se rastrearon mediante medidores de deformación y magnetómetros, respectivamente, ubicados en dos puntos: en el metal base y en la proximidad de la zona afectada por el calor (HAZ). Los resultados presentan una correlación semielíptica entre la tensión y el campo magnético superficial similar a la clásica correlación mecánica entre la tensión y la tensión, presentando algún tipo de histéresis magnética. Dicha correlación semielíptica no es estable en el tiempo, y muestra una progresión presumible de la acumulación de daño. Este cambio particular en el tiempo también indica que el daño que se acumula a medida que continúa la prueba se puede rastrear de manera oportuna al rastrear la respuesta magnética en las áreas de metales base y HAZ. Este análisis no destructivo de los campos magnéticos superficiales sugiere que los campos magnéticos, aunque pequeños en magnitud (medidos en pT), pueden utilizarse como un medio no destructivo para determinar la acumulación de daños y para separar etapas seguras de etapas no seguras de servicio para Un miembro de tensión soldado a tope.A series of 9 butt-welded coupons were tested dynamically following a sinusoidal load that reached 0.50Fy, 0.60Fy and 0.70Fy for an A36 low-carbon steel. Load was applied at 5Hz with an initial 0.20Fy offset to maintain a full-tension test at all times to avoid compression. Two main variables were of interest for the present research: applied strain and surface magnetic field. Said variables were tracked by means of strain gages and magnetometers respectively located at two points: base metal and in the proximity of the heat affected zone (HAZ). Test aimed for fatigue at high load levels, but it was stopped once it reached the 100,000 cycles. For lower levels it was going to remain a non-destructive test. Results present a semi-elliptical correlation between strain and surface magnetic field similar to the classic mechanical correlation between stress and strain, presenting some type of magnetic hysteresis. Said semi-elliptical correlation is not steady in time, and shows a presumable progression of damage accumulation. This particular change in time also indicates that damage that accumulates as test continues can be traced in a timely fashion by tracking the magnetic response in both base metal and HAZ areas. This nondestructive analysis of surface magnetic fields suggests that magnetic fields although small in magnitude (measured in pT), they can be used as a non-destructive means for determining damage accumulation and to separate safe stages from non-safe stages of service for a butt welded tension member.Magíster en Ingeniería CivilMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ingeniería CivilFacultad de IngenieríaNuñez Moreno, Federico Alejandro2019-02-12T00:17:10Z2020-04-16T17:48:34Z2019-02-12T00:17:10Z2020-04-16T17:48:34Z2017http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/40811https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.40811instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T18:17:26Z