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

Authors

  • O.A. HILDERS Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales, Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Venezuela (UCV), Apartado 47514, Caracas 1041-A
  • N. ZAMBRANO Fundación Instituto de Mejoramiento Profesional del Colegio de Ingenieros de Venezuela (FIMP-CIV), Av. Principal de Quebrada Honda, Los Caobos, Caracas Zona Postal 1050

Keywords:

Fractal, Índice de Tolerancia al Tamaño de Grieta, Tenacidad de Fractura, Acero SAF 2205.

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.

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Author Biographies

O.A. HILDERS, Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales, Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Venezuela (UCV), Apartado 47514, Caracas 1041-A

Centro de Investigación y Desarrollo de Aceros Inoxidables de la UCV (CINDACI)

N. ZAMBRANO, Fundación Instituto de Mejoramiento Profesional del Colegio de Ingenieros de Venezuela (FIMP-CIV), Av. Principal de Quebrada Honda, Los Caobos, Caracas Zona Postal 1050

Vice-Presidencia 

Issue

Section

Ingeniería Metalúrgica y Ciencias de los Materiales