Txetismo escribió:Hola,
estoy realizando un cálculo por elementos finitos y para simular correctamente un modelo necesito las propiedades reales del acero S275JR.
Tengo que introducir los valores reales del diagrama de tensión-deformación para no hacer tan solo un cálculo lineal, si no que quiero ver como se comporta plásticamente. ¿Alguien me podría decir de donde puedo sacar una tabla con estos valores?
Gracias de antemano, un saludo!
Hola, hola Txetismo,
Si vas a hacer un modelo, empieza por el principio y lo haces para un monocristal de acero para las diferentes solicitaciones direccionales. Para eso planteas la ley de Hooke (la de los físicos no la de los ingenieros) y luego la reduces a los coeficientes C11 y C22 (no creo que te vayan a quedar más).
Buscas los valores de los parámetros que te van a hacer falta: energía de enlace Fe-Fe y C-Fe, estructura cristalina, parámetro de red y no sé si se me olvida alguno. Lo haces para el monocristal de acero por un lado y por otro lado para el monocristal de límite de grano; como si fuesen dos materiales distintos (dos probetas distintas), postulando las deformaciones permanentes (comportamiento plástico) como roturas de enlaces atómicos con desplazamientos enteros de parámetros de red (a cizalla y en zig-zag).
Luego te vas al policristal que es lo que en realidad tienes. Aquí ya tendrás que manejar el tamaño y forma de grano (cristal) conjuntamente con el límite de grano y su forma y orientaciones posibles. Ésto se hace preparando probetas y mirándolas con el microscopio. Si quieres complicarlo un poco más, las orientaciones y formas podrán ser aleatorias (si no se forjó el acero) o preferentes y alargadas (que es lo más normal, si se enfrió sometido a esfuerzo o si se forjó, laminó...).
Una vez hechas las anteriores consideraciones, cargas el programa con los datos y simulas el ensayo de tracción hasta que queden los mínimos enlaces de red para soportar el esfuerzo aplicado; ahí es donde se produce la fractura. Con eso último obtendrás el dato de estricción para la rotura (en copa-cono va a ser lo normal).
Comparas con el certificado de materiales que te da el fabricante del acero los datos obtenidos de la siguiente forma:
- Límite elástico del certificado con la Carga a la que empiezan en tu modelo los desplazamientos de los nucleones en parámetros enteros de red.
- Estricción del certificado con estricción obtenida de tu modelo.
De esta comparación obtienes el error, corriges errores en los datos de partida y determinas más causas de error: poros e inclusiones principalmente (lo que son concentradores de tensiones), haces una radiografía y aplicas aquí la integral J y se pueden meter al modelo nuevos materiales: las inclusiones y los huecos (que son materiales negativos).
Haces los ajustes de tu modelo y mediante variabilidad muy pequeña de los parámetros anteriores, demuestras que tu modelo se ajusta a diversas muestras que tienes porque se corresponden los cálculos con sus diferentes certificados. Yo no descartaría empezar por fundición de acero y terminar con laminados y forjas.
Ya ves, no está en los datos tu problema, sino más bien la clave es el planteamiento.
Salud colegas
Reivin.
