Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600

El objetivo de esta tesis es analizar experimental y numéricamente el efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600. Del análisis experimental se obtienen las propiedades mecánicas, requerida...

Full description

Autores:
Anduquia Restrepo, Juan Manuel
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/59662
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59662
http://bdigital.unal.edu.co/57270/
Palabra clave:
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
67 Manufactura / Manufacturing
68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific uses
Mecánica del daño continuo
Modelo constitutivo
Acero de fase dual DP 600
Simulación computacional
Ensayos a carga y descarga
Continuum damage mechanics
Constitutive model
Dual phase steel DP 600
Computational simulation
Load-unload tests
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_abe979c851a08b63f5bf6091d073a5e9
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/59662
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
title Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
spellingShingle Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
67 Manufactura / Manufacturing
68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific uses
Mecánica del daño continuo
Modelo constitutivo
Acero de fase dual DP 600
Simulación computacional
Ensayos a carga y descarga
Continuum damage mechanics
Constitutive model
Dual phase steel DP 600
Computational simulation
Load-unload tests
title_short Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
title_full Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
title_fullStr Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
title_full_unstemmed Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
title_sort Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600
dc.creator.fl_str_mv Anduquia Restrepo, Juan Manuel
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Anduquia Restrepo, Juan Manuel
dc.contributor.spa.fl_str_mv Narváez Tovar, Carlos Alberto
Rodríguez Baracaldo, Rodolfo
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
67 Manufactura / Manufacturing
68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific uses
topic 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
67 Manufactura / Manufacturing
68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific uses
Mecánica del daño continuo
Modelo constitutivo
Acero de fase dual DP 600
Simulación computacional
Ensayos a carga y descarga
Continuum damage mechanics
Constitutive model
Dual phase steel DP 600
Computational simulation
Load-unload tests
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Mecánica del daño continuo
Modelo constitutivo
Acero de fase dual DP 600
Simulación computacional
Ensayos a carga y descarga
Continuum damage mechanics
Constitutive model
Dual phase steel DP 600
Computational simulation
Load-unload tests
description El objetivo de esta tesis es analizar experimental y numéricamente el efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600. Del análisis experimental se obtienen las propiedades mecánicas, requeridas para calibrar el modelo computacional a partir del desarrollo de un procedimiento experimental mediante ensayos cíclicos a tensión de carga y descarga, registrando las variaciones en el módulo elástico por cada ciclo que representa el daño acumulado para los materiales de estudio. Con respecto al análisis numérico, la formulación del modelo constitutivo se fundamenta en la teoría de la mecánica del daño continuo elastoplástica desarrollada por Lemaitre y aplicado a problemas estáticos en grandes deformaciones. El algoritmo se implementa en el software comercial de elementos finitos ABAQUS, utilizando un esquema explícito de análisis no lineal a partir del desarrollo de una subrutina de usuario VUMAT. De los resultados obtenidos numéricamente se encuentra buena relación del modelo para predecir el comportamiento experimental, también se demuestra la influencia que presenta el tratamiento térmico sobre las propiedades mecánicas del acero DP 600, debido a que el material tratado térmicamente posee mayor ductilidad y resistencia mecánica inferior respecto al material en estado de entrega; por otra parte la evolución al daño y el factor triaxial de esfuerzos describen adecuadamente el proceso de degradación mecánica o pérdida de resistencia durante las simulaciones para ambos materiales.
publishDate 2017
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2017-06-06
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T16:32:48Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T16:32:48Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59662
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/57270/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59662
http://bdigital.unal.edu.co/57270/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecatrónica
Ingeniería Mecatrónica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Anduquia Restrepo, Juan Manuel (2017) Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/59662/1/1088266615.2017.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/59662/2/1088266615.2017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 381daa25279c3fcb3d5a5f1f6c61bde8
8c137aac3889149e3d4648c0eaf143fd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089607849967616
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Narváez Tovar, Carlos AlbertoRodríguez Baracaldo, RodolfoAnduquia Restrepo, Juan Manuel63e996dd-d7e3-4cfc-a0aa-95d2be79fae73002019-07-02T16:32:48Z2019-07-02T16:32:48Z2017-06-06https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59662http://bdigital.unal.edu.co/57270/El objetivo de esta tesis es analizar experimental y numéricamente el efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600. Del análisis experimental se obtienen las propiedades mecánicas, requeridas para calibrar el modelo computacional a partir del desarrollo de un procedimiento experimental mediante ensayos cíclicos a tensión de carga y descarga, registrando las variaciones en el módulo elástico por cada ciclo que representa el daño acumulado para los materiales de estudio. Con respecto al análisis numérico, la formulación del modelo constitutivo se fundamenta en la teoría de la mecánica del daño continuo elastoplástica desarrollada por Lemaitre y aplicado a problemas estáticos en grandes deformaciones. El algoritmo se implementa en el software comercial de elementos finitos ABAQUS, utilizando un esquema explícito de análisis no lineal a partir del desarrollo de una subrutina de usuario VUMAT. De los resultados obtenidos numéricamente se encuentra buena relación del modelo para predecir el comportamiento experimental, también se demuestra la influencia que presenta el tratamiento térmico sobre las propiedades mecánicas del acero DP 600, debido a que el material tratado térmicamente posee mayor ductilidad y resistencia mecánica inferior respecto al material en estado de entrega; por otra parte la evolución al daño y el factor triaxial de esfuerzos describen adecuadamente el proceso de degradación mecánica o pérdida de resistencia durante las simulaciones para ambos materiales.Abstract. The objective of this master thesis is to analyze experimentally and numerically the heat treatment annealing effect on the ductile damage accumulation in a dual phase steel (DP 600) subjected to uniaxial cyclic loads. The mechanical properties and the damage of the steel were obtained from experimental analyses that were required in order to calibrate the computational model. The experimental processes were conducted through the application of cyclic load-unload tensile test, to obtain elasticity modulus degradation as a measure of the accumulated damage on the dual phase steel. On the other hand, the constitutive model was based on the Elastoplastic Continuum Damage Mechanics theory, developed by Lemaitre in order to solve quasistatic formulations to large deformations. The algorithm was implemented in the commercial finite element software (ABAQUS) through assessment of a nonlinear explicit analysis and the developed of a specific VUMAT user subroutine written in FORTRAN language. Numerical results have shown a good fit with the experimental results on the prediction of the real material behavior. Also is evident the influence of the heat treatment has on the mechanical properties of the steel DP 600.The heat treated material showns high ductility and low mechanical strength in contrast with the no treated material; besides damage evolution and stress triaxiality factor adequately describe the process of mechanical degration or strength loss during simulations for both materials.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería MecatrónicaIngeniería MecatrónicaAnduquia Restrepo, Juan Manuel (2017) Análisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology67 Manufactura / Manufacturing68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific usesMecánica del daño continuoModelo constitutivoAcero de fase dual DP 600Simulación computacionalEnsayos a carga y descargaContinuum damage mechanicsConstitutive modelDual phase steel DP 600Computational simulationLoad-unload testsAnálisis experimental y numérico del efecto del cambio de propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos de recocido, sobre la acumulación de daño dúctil en un acero de fase dual DP 600Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1088266615.2017.pdfapplication/pdf8401542https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/59662/1/1088266615.2017.pdf381daa25279c3fcb3d5a5f1f6c61bde8MD51THUMBNAIL1088266615.2017.pdf.jpg1088266615.2017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5276https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/59662/2/1088266615.2017.pdf.jpg8c137aac3889149e3d4648c0eaf143fdMD52unal/59662oai:repositorio.unal.edu.co:unal/596622024-04-09 23:10:00.789Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co