Análsis y simulación numérica de la interrupción de ensayos de tracción dinámica

• Autores: Roberto Alonso González Lezcano
• Directores de la Tesis: Gastón Sanglier Contreras (dir. tes.), Ricardo Díaz Martín (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad CEU San Pablo ( España ) en 2010
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Pérez Trujillo (presid.), Federico de Isidro Gordejuela (secret.), Ernesto Castañeda Martín (voc.), Rafael Ángel García Muñoz (voc.), Daniel García González (voc.)
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• Resumen

  • RESUMEN El conocimiento sobre el comportamiento mecánico de los materiales es fundamental para optimizar su uso en diferentes diseños. Una parte fundamental en el comportamiento mecánico es el estudio dinámico. Para estudiar el comportamiento dinámico de un material se tendrán diferentes métodos entre los cuales, se encuentra el ensayo de barra Hopkinson de tracción. Mediante este ensayo se pueden estudiar materiales a altas velocidades de deformación tanto de tracción como de compresión.

    Ejemplos de aplicaciones en las que es necesario el conocimiento del comportamiento de los materiales a altas velocidades son:

    ¿ El campo aeronáutico, donde los elementos estructurales podrían sufrir impactos durante el vuelo, como podría ser la basura espacial sobre satélites.

    ¿ El campo de los transportes, en el que aparecen condiciones de trabajo violentas que tienen que ser estudiadas para impedir cualquier anomalía por parte de los materiales utilizados.

    ¿ Otro campo sería la balística, que trabaja con impactos a altas velocidades, blindajes, etc.

    Todos los campos mencionados anteriormente serán ejemplos de la utilidad de este tipo de estudios, que mostrarán una diferencia entre el comportamiento cuasiestático y dinámico en los materiales.

    Así como es relativamente sencillo detener un ensayo cuasiestático en un nivel de deformación determinado, y de esta manera, poder estudiar microscópicamente el comportamiento del material, presenta una mayor dificultad el detener un ensayo dinámico a altas velocidades de deformación.

    En esta tesis se estudiará un dispositivo de interrupción del ensayo de barra Hopkinson de tracción. El papel que jugará este dispositivo será detener el ensayo en distintos niveles de deformación plástica, antes de que la probeta llegue su límite de rotura. De esta manera, la probeta ensayada a una velocidad de deformación determinada, y a un nivel de deformación determinado, puede ser estudiada de forma microscópica en un laboratorio. El detener el ensayo sin que la probeta haya roto, ofrecerá la posibilidad de poder estudiar de forma más detallada el proceso de deformación a altas velocidades en el material.

    Por tanto, este trabajo irá enfocado al estudio del comportamiento de materiales sometidos a altas velocidades de deformación, desarrollando una herramienta de trabajo que permita someter a los materiales a distintos niveles y velocidades de deformación de forma controlada.