Caracterización Numérica y Experimental del Endurecimiento Cinemático y Daño a Torsión en Acero SAE 1045

Abstract

En el presente trabajo se caracteriza un modelo constitutivo con efectos de endurecimiento cinemático y daño a través del ensayo de torsión cíclico de una probeta cilíndrica de acero SAE 1045. El ensayo de torsión cíclico permite inducir grandes deformaciones elastoplásticas y generar esfuerzos alternantes que promueven la propagación del daño de manera controlada desde el exterior al interior de la probeta. En este ensayo, el patrón de deformaciones y esfuerzos es complejo ya que se generan elevados gradientes en las cercanías del centro de la probeta y, cuando la torsión es muy elevada, se produce también el efecto Swift que provoca la aparición de esfuerzos axiales importantes. Por lo anterior, para una correcta interpretación de este ensayo, se usa simulación numérica junto a un método inverso para la caracterización del modelo constitutivo. Finalmente, el estudio es validado comparando las simulaciones numéricas con los resultados experimentales de torque, fuerzas y deformaciones registradas en el ensayo.