Medida de la tenacidad de fractura dinámica de un acero de blindaje de alta resistencia

Abstract

En el presente trabajo se resumen resultados preliminares de la investigación que se lleva a cabo para determinar el comportamiento a fractura en condiciones estáticas y dinámicas del acero de blindajes de alta resistencia Armox500T. Para el presente estudio se prepararon probetas de flexión en tres puntos entalladas, que se fisuraron a fatiga. Posteriormente, se ensayaron a flexión hasta rotura en una máquina de ensayos mecánicos para obtener la tenacidad de fractura estática KIC. Para obtener la tenacidad de fractura en condiciones dinámicas, se empleó una barra Hopkinson modificada para poder realizar ensayos de flexión en tres puntos. En este dispositivo se obtuvieron los registros de desplazamiento y velocidad, así como el instante de rotura mediante sensores de detección de fisuras pegados sobre las probetas. A continuación se realizó una simulación numérica del ensayo, utilizando el código LS DYNA para analizar el estado de tensiones y deformaciones en torno a la fisura en función del tiempo. A partir de los resultados de la simulación numérica se obtuvo la historia del factor de intensidad de tensiones dinámico en función del tiempo. Utilizando el dato del tiempo de rotura del sensor, el valor de la tenacidad de fractura deducido era poco realista. En consecuencia, se decidió utilizar un método numérico para deducir el tiempo de propagación de la fisura, por comparación con los datos experimentales de velocidades en la barra transmisora. Así fue posible obtener la tenacidad de fractura dinámica C Id K . Se comprueba que para este acero de alta resistencia, los resultados de la tenacidad de fractura en condiciones estáticas y dinámicas obtenidos (KIC y C Id K ) son similares.