INTERPRETACIÓN FRACTAL DEL ÍNDICE DE TOLERANCIA AL TAMAÑO DE GRIETA Y DE LA TENACIDAD DE FRACTURA EN EL ACERO SAF 2205 / CRACK SIZE TOLERANCE INDEX AND FRACTURE TOUGHNESS IN SAF 2205 TYPE STEEL FROM A FRACTAL VIEWPOINT

Abstract

A partir del modelo analítico de Schwalbe y principios fractales basados en la topografía de superficies fracturadas portensión, se calcularon el Índice de Tolerancia al Tamaño de Grieta , y la Tenacidad de Fractura KIC, para el aceroaustenoferrítico SAF 2205 envejecido a 475 ºC entre 0 y 120 h. Se encontró que KIC, y la Dimensión Fractal de lassuperficies de fractura, disminuyen su valor con el aumento del tiempo de envejecimiento, en forma monótona. Aunque elmecanismo de separación fue el mismo para todas las condiciones experimentales (unión o coalescencia de microcavidades),sin embargo, la irregularidad de la topografía de fractura fue menor para tiempos mayores de tratamiento a 475 ºC. Losvalores de KIC obtenidos, son similares a los reportados en la literatura.

ABSTRACT

Using Schwalbe’s analytical model and fractal principles based on tension fracture surface topography, the Crack SizeTolerance Index –!c, and the Fracture Toughness KIC, were predicted for the austenoferritic SAF 2205 type steel aged at475 ºC between 0 and 120 h. It was observed that KIC, –!c and the Fractal Dimension of the fracture surfaces decreasemonotonically as the time of aging increases. Although the fracture mechanism of separation was the same for all theinterval of aging times (micro-void coalescence), the higher the time at 475 ºC, the smaller the tortuosity of the fracturesurfaces. The KIC values from the literature closely resemble the present results.

Keywords: Fractal, Crack Size Tolerance Index, Fracture Toughness, SAF 2205 Type Steel.