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Determinación de los parámetros constitutivos del Acero AISI 1012

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Tarazona Rodriguez, Manuel Alejandro
Abstract (Spanish)
El estudio y caracterización de los materiales ha sido uno de los principales factores que han permitido el avance tecnológico a lo largo de los años, lo cual ha logrado establecer múltiples normas que permiten regular el comportamiento de estos en diversas aplicaciones. Sin embargo, una de las grandes problemáticas que circulan alrededor de la caracterización de materiales es aquella que se encarga de estudiar el comportamiento de los metales cuando están sometidos a altas tasas de deformación unitaria, es decir, a frecuencias de 102 a 106 Hz [1]. Dado que, las respuestas que tienen las propiedades de un metal en esta condición difieren significativamente a cuando se le ejercen deformaciones cuasi-estáticas [2]. Por ejemplo, esto sucede cuando los elementos son sometidos a colisiones, explosiones, procesos de manufactura como el trabajo en frío, aplicaciones electrónicas, etc. [1]. Basándose en lo anterior, la búsqueda de nuevas metodologías y prácticas para la estimación de propiedades dinámicas en los materiales es de vital importancia para el progreso ingenieril de la actualidad. Las herramientas utilizadas para la determinación de propiedades en los materiales han venido desarrollándose, debido a los avances tecnológicos, en cuanto a precisión y confiabilidad. Principalmente en el campo de las altas tasas de deformación, se ha destacado el uso de modelos o relaciones constitutivas que permiten conocer y predecir el comportamiento que tendrán los materiales [1, 3]. Para esto, dependiendo de la aplicación y el material se utilizan diferentes modelos, como lo son el Johnson-Cook [2], Cowper-Symonds [4], Zerilli – Amstrong [5], etc. Al mismo tiempo, se realizan diversas experimentaciones que permitan cuantificarlos dependiendo de la tasa de deformación como lo son la barra de presión de Split Hopkinson [2], el ensayo de impacto de Taylor [4], entre otros. En complemento, el uso de los softwares de modelación por elementos finitos, basados en estas relaciones constitutivas, permiten representar el comportamiento estático y dinámicos de estos bajo diferentes condiciones de carga y deformación, almacenando y analizando grandes conjuntos de datos [6, 7]. La implementación de esta metodología se ha convertido en una alternativa tentativa para solucionar la problemática de las propiedades dinámicas de los materiales
Abstract (English)
The study and characterization of materials has been one of the main factors that have allowed technological advancement over the years, which has managed to establish multiple norms that allow regulating the behavior of these in various applications. However, one of the major problems that circulate around the characterization of materials is the one that is responsible for study the behavior of metals when they are subjected to high rates of unit strain, that is, at frequencies of 102 at 106 Hz[1]. Since, the answers that have the properties of a metal in this condition differ significantly when quasi-static deformations are exerted [2]. By For example, this happens when elements are subjected to collisions, explosions, manufacturing processes such as cold working, applications electronics, etc. [1]. Based on the above, the search for new methodologies and practices for the estimation of dynamic properties in materials is of vital importance for today's engineering progress. The tools used to determine properties in the materials have been developing, due to technological advances, in regarding precision and reliability. Mainly in the field of high rates of deformation, the use of models or constitutive relationships that They allow us to know and predict the behavior that materials will have [1, 3]. For this, depending on the application and the material, different models are used, such as Johnson-Cook [2], Cowper-Symonds [4], Zerilli – Armstrong [5], etc. At the same time, various experiments are carried out that allow quantify them depending on the deformation rate such as the bar Split Hopkinson pressure [2], the Taylor impact test [4], among others. In complement, the use of finite element modeling software, based in these constitutive relations, they allow us to represent static behavior and dynamics of these under different loading and deformation conditions, storing and analyzing large data sets [6, 7]. The implementation of This methodology has become a tentative alternative to solve the problem of dynamic properties of materials
Director

Advisors/Directors

Marañón León, Edgar Alejandro
Extent
43 páginas
URI: https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/3380
Collections

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AK - Diseño Sostenible en Ingeniería Mecánica – DSIM
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