Análisis termoelástico computacional de fallas en juntas soldadas de recipientes a presión que almacenan hidrocarburos en el departamento de Santander bajo la Norma ASME Sección VIII División 1

Las juntas soldadas son un elemento importante en una estructura, por lo que siempre es necesario conocer sus transformaciones metalográficas y su conducta ante las diferentes fallas a las que se ven sometidas. En este proyecto se realiza un análisis mediante la ley de París-Erdogan, para conocer el...

Full description

Autores:
Camacho Pérez, Fernando Adolfo
Caballero Pabón, Kevin Adrián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/9998
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9998
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Recipientes a presión
fallas en juntas soldadas
análisis de elementos finitos
crecimiento de grietas por fatiga
París-Erdogan
zona de afectación térmica
Norma ASME sección VIII DIVISIÓN 1
Pressure Vessels
Finite Element Analysis
growth of fatigue cracks
Paris-Erdogan
Weld Joint Failures
thermal affection area
ASME Section VIII DIVISION 1 Standard
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
Description
Summary:Las juntas soldadas son un elemento importante en una estructura, por lo que siempre es necesario conocer sus transformaciones metalográficas y su conducta ante las diferentes fallas a las que se ven sometidas. En este proyecto se realiza un análisis mediante la ley de París-Erdogan, para conocer el impacto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento en grietas por fatiga de juntas soldadas de recipientes a presión. Adicionalmente, se implementa un modelo numérico con ayuda de ANSYS, software basado en el método de elementos finitos, con el fin de llevar a cabo una representación computacional del comportamiento de las grietas. Los resultados obtenidos permiten establecer el efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento en grietas, identificar la energía requerida para que se produzca su propagación y comprender las variaciones que se manifiestan en la zona de afectación térmica (ZAT) de las juntas soldadas, puesto que esta zona se ve directamente alterada por las elevadas temperaturas alcanzadas durante la soldadura. Esta metodología disminuirá costos asociados a maquinaria empleada para ensayos de fatiga y su mantenimiento, ya que el uso del análisis computacional para el modelado de la mecánica de fractura ha sido aceptado como un buen reemplazo para pruebas piloto y ensayos de laboratorios.