Resumen de Análisis numérico de la contribución de shot peening en el comportamiento a fatiga de uniones soldadas multipasada

U. Etxeberrría, Jon Ander Esnaola Ramos, Miren Larrañaga Serna, Ibai Ulacia Garmendia, Done Ugarte Barrena, Iñigo Llavori Osa, A. López Jauregi

• español

  Las tensiones residuales (TR) producidas en el proceso de soldadura tienen un efecto negativo en el comportamiento a fatiga de estructuras mecanosoldadas. Con el objetivo de relajar las TR, los componentes soldados son habitualmente tratados térmicamente. En el caso de grandes estructuras la aplicación de tratamientos térmicos es compleja debido a las limitaciones de tamaño. Como alternativa, es posible aplicar localmente tratamientos mecánicos como el Shot Peening (SP) para reducir las TR y generar TR compresivas, cerrando las grietas y mejorando el comportamiento a fatiga.

  En el presente trabajo, se realiza la evaluación numérica de la contribución del SP en el comportamiento a fatiga de uniones soldadas multipasada. En primer lugar, se obtiene el patrón de TR de la soldadura a tope de tres pasadas en chapas de S275JR, con 10 mm de espesor y 200 mm de longitud, siguiendo el procedimiento de modelización propuesto recientemente por los autores. En segundo lugar, se realiza la modelización del efecto del SP en la evolución del patrón de TR siguiendo un procedimiento local-global. Y finalmente, se realiza la evaluación del comportamiento a fatiga de las uniones tratadas y no tratadas siguiendo el procedimiento presentado previamente por los autores.

• English

  As it is widely known, the residual stress (RS) pattern generated during the welding process detrimentally affects the fatigue strength of welded structures. In order to relief RS, welded components are typically heat-treated. However, the application of a heat treatment is complex in case of big structure due to size limitations. As an alternative, mechanical treatment such as Shot Peening (SP) can be locally applied to relief RS pattern, and additionally generate local compressive stresses, which tend to close the crack and enhance the fatigue strength of the treated component.

  In the present work, the contribution of SP in the fatigue strength of multipass welded joints is numerically evaluated.

  First, the RS stress pattern of a 3 pass butt weld of 10 mm thickness, 200 mm length S275JR plates is calculated following the modelling procedure recently proposed by the authors. Then, the effect of SP in the RS evolution of the treated component is modelled following a local-global procedure. Finally, the fatigue strength of treated and non-treated butt welds is evaluated based on the fatigue procedure presented previously by the authors.