Resumen de Simulaciones numéricas para la predicción de la distribución de temperaturas en soldadura por arco eléctrico

Wilson Tafur, Holger Cacua, Edison Martínez, Jorge Velasco

• español

  El presente estudio pretende simular soldaduras de pase único usando tres aproximaciones numéricas asistidas por computador: un algoritmo analítico-numérico de transferencia de calor en soldaduras, el software SmartWeld y un modelo de elementos finitos implementado en el software ANSYS.  Fue evaluada su aplicabilidad en la predicción de la distribución de temperaturas abajo del cordón de soldadura en platinas de extensión semi-infinita y espesor finito. Los resultados de las simulaciones fueron comparados con datos de temperaturas obtenidas de la soldadura del acero AISI P20 usando el proceso TIG autógeno con corriente continua constante y energía de 10 kJ/cm. Las propiedades termo-físicas del material base y condiciones de contorno fueron mantenidas similares entre una simulación y otra para fines comparativos. El estudio muestra como las simulaciones realizadas se complementan y se pueden validar para su aplicabilidad en el desarrollo de procedimientos de soldadura.

• English

  The present study aims to simulate single-pass welds using three computer-assisted numerical approaches: an analytical-numerical algorithm for heat transfer in welds, the SmartWeld software and a finite element model implemented in the ANSYS software. Its applicability was evaluated in the prediction of the temperature distribution below the weld bead in plates of semi-infinite extension and finite thickness. The results of the simulations were compared with temperature data obtained from the welding of AISI P20 steel using the autogenous TIG process with constant direct current and energy of 10 kJ / cm. The thermo-physical properties of the base material and boundary conditions were kept similar between simulations for comparative purposes. The study shows how the simulations carried out complement each other and can be validated for their applicability in the development of welding procedures.