Modelo de material para perfiles conformado en frío de sección transversal UV de acero A572, para espesores de 10 mm y 12 mm
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Date
2024-02
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The cold forming process generates an amount of residual stresses due to the presence
of dislocations in the structure that produces an increase in the internal energy of the
material. Currently, cold-formed steels have had a wide growth in the market due to
their lighter weight, ease of forming and better mechanical properties. With the
advances in technology, the behavior of complete sections can be studied in greater
detail.
The mechanical behavior of ASTM A572 grade 50 steel was studied, due to the cold
forming process of the UV type section for 10 and 12 mm thickness. To evaluate the
mechanical properties, specimens were obtained by water jet cutting, since they do not
undergo stresses or thermal loads. Then, the hardness variability along the UV section
was evaluated both in the internal and external part. Finally, the affected parts and the
distance of the onset of residual stresses were identified through the visualization of
the modification of the grain size.
The results of the study by the cold forming process of UV type section for 10 and 12
mm thickness, show that there is a significant increase of the yield stress, a reduction
of the ductility and there is no significant difference of the modulus of elasticity. In
addition, the variability of Brinell hardness and grain affectation was determined at 1.1
times the plate thickness from the end of the curve.
Description
El proceso de conformado en frío genera una cantidad de esfuerzos residuales debido
a la presencia de dislocaciones en la estructura que produce un aumento de energía
interna del material. Actualmente los aceros conformados en frío han tenido un amplio
crecimiento en el mercado debido a que es más ligero, tienen la facilidad de conformar
y con mejores propiedades mecánicas. Con los avances de la tecnología se puede
estudiar con mayor detalle el comportamiento de secciones completas.
Se estudió el comportamiento mecánico del acero ASTM A572 de grado 50, debido al
proceso de conformado en frío del perfil tipo UV para 10 y 12 mm de espesor, para
evaluar las propiedades mecánicas se obtuvo probetas mediante el corte por chorro de
agua, puesto que no sufren esfuerzos ni cargas térmicas. A continuación, se evaluó la
variabilidad de dureza a lo largo de la sección UV tanto en la parte interna como en la
externa. Finalmente se identificó las partes afectadas y la distancia del inicio de
esfuerzos residuales a través de la visualización de la modificación del tamaño del
grano.
Los resultados del estudio por el proceso de conformado en frío de sección tipo UV
para 10 y 12 mm de espesor, demuestran que hay un aumento significativo del límite
de fluencia, una reducción de la ductilidad y no existe una diferencia significativa del
módulo de elasticidad, Además, se determinó la variabilidad de dureza Brinell y la
afectación del grano a 1.1 veces el espesor de la placa a partir de la final de la curva.
Keywords
CONFORMADO EN FRÍO, DUREZA, ESFUERZO DE FLUENCIA, MICROGRAFÍA, MÓDULO DE ELASTICIDAD