SIMULACIÓN DE GRIETAS CORTAS ORIGINADAS POR FATIGA DE BAJO CICLAJE EN ACEROS 2¼Cr 1Mo / Low Cycle Fatigue (LCF) Short Crack Simulation of 2.25Cr 1Mo Steels

Resumen

Los Aceros 2.25Cr 1Mo han sido estudiados en Fatiga Oligocíclica (LCF) a elevadas temperaturas en una investigaciónprevia1. Esta fatiga de bajo ciclaje caracterizada por un estado de agrietamiento múltiple donde la mecánica de fracturaconvencional no reproduce la cinética de crecimiento de grietas cortas, resulta un reto en el área de simulación. Unamodificación realizada a la ecuación de cinética propuesta por Lankford10y una adaptación al fenómeno de LCF en laecuación de Tomkins9 permiten reproducir el fenómeno a elevadas temperaturas en este tipo de aceros antes de que unagrieta macroscópica induzca el fallo en el material. En este trabajo se simula computacionalmente la fatiga de bajo ciclajebasado en las nociones del daño y el estudio estadístico de poblaciones de grietas utilizando como plataforma el lenguajecomputacional JAVA (TM) 2SDK, V 1.4.2-001. El simulador reproduce el agrietamiento múltiple en este tipo de acerosatendiendo a condiciones pseudoaleatorias, generando una aproximación del 90% a los resultados experimentales.

ABSTRACT

The 2.25Cr 1Mo Steels have been studied in Low Cycle Fatigue (LCF) to high temperatures in a previous paper. LowCycle Fatigue is characterized by a multiple cracking stage where conventional fracture mechanics do not reproducekinetic short crack growth, thus providing a challenge in the area of simulation. A modification made to the kinetic equationproposed by Lankford10 and a LCF adaptation on Tomkins9 equation, allows us to reproduce the phenomenon to hightemperatures in this type of steel before the macroscopic crack induces the failure of the material. In this work, the LowCycle Fatigue is simulated based on damage knowledge and the statistical record of crack populations using the computationallanguage JAVA (TM) 2SDK, V 1.4.2-001 as a platform. The simulator reproduces the multiple typical cracking in this typeof steel under pseudo- random conditions, generating an approximation of 90 % to the experimental results.

Keywords: Low Cycle Fatigue, 2.25 Cr1Mo steels, computational language JAVA.