Influencia del calentamiento local por láser en la distribución de esfuerzos residuales en pruebas de flexión de tres puntos para aceros AHSS

Abstract

Se presenta el análisis de la influencia del calentamiento local por láser en la distribución de esfuerzos residuales en pruebas de flexión de tres puntos para un tipo de acero avanzado de alta resistencia (HSS), específicamente para el acero tipo TRIP 440Y. Durante el desarrollo del proyecto se realizaron pruebas de tensión a diferentes direcciones de rolado (0°,45°,90°) bajo la norma ASTM E8, esto para poder realizar la caracterización del material. Una vez obtenido los datos experimentales se procedió a realizar las simulaciones por el método de elemento finito, con elementos shell y sólidos; para la primera se utilizó un modelo de endurecimiento Hill_3R que corresponde al material 122 de Ls-Dyna y el criterio de cedencia Hill48-r, para el segundo se utilizó un modelo de endurecimiento Piecewise Linear Plasticity que corresponde al material 024 de Ls- Dyna y el criterio de cedencia isotrópico de Von mises. Para la validación de los resultados se realizó el diseño y fabricación del herramental, bajo la norma ASTM E290-97a, mediante la cual se realizaron las pruebas de flexión, y con la norma ISO 7438 se calcularon los parámetros para realizar las pruebas a los ángulos de 30°,45° y 60°. De la misma forma la influencia del ángulo de flexión en la recuperación elástica del material es analizada y discutida en este trabajo. Las probetas ya deformadas se sometieron al calentamiento local láser, para posterior realizar la medición de esfuerzos residuales mediante la técnica de ESPI. Por último, se presentan las comparaciones entre resultados obtenidos mediante simulaciones y experimentos.