Bücher von Luis Espinoza

Ce travail présente une méthode de modélisation de la croissance des fissures générées par la fatigue dans la zone de forgeage du processus de soudage ERW (Electric Resistance Welding), en utilisant le logiciel d'éléments finis polyvalent ANSYS Static Structural et les modules APDL version 12.0 en appliquant l'analyse de la durée de vie de la déformation ¿¿/2=¿_f/E (¿2N¿_f )^b+¿_f et en calculant le facteur d'intensité KI. L'étude porte sur la zone de forgeage de la soudure appelée FWZ (Forged Weld Zone) d'une section droite de tuyau en acier au carbone API 5L Gr B 20" de 6 m linéaire, à partir d'une fissure induite dans la partie supérieure de la FWZ, pour des conditions de pression de conception de 1,86 Mpa et une température de 43 °C. Cette méthodologie intègre des informations dispersées dans la littérature, en proposant des variantes qui vont parfois au-delà de ce qui a été publié dans des travaux antérieurs. La méthodologie est appliquée à la modélisation tridimensionnelle et dimensionnelle au moyen de deux cycles de charge qui dépassent les valeurs de pression de conception, en obtenant le KI au moyen d'Ansys et la vitesse de propagation de la fissure au moyen de l'équation de Paris da/dN=C(¿K)^m.

Questo lavoro presenta un modo per modellare la crescita della cricca generata dalla fatica nella zona di forgiatura del processo di saldatura ERW (Electric Resistance Welding), utilizzando il software agli elementi finiti ANSYS Static Structural e i moduli APDL versione 12.0, applicando l'analisi strain-life ¿¿/2=¿_f/E (¿2N¿_f )^b+¿_f e il calcolo del fattore di intensità KI. Lo studio è incentrato sull'area di forgiatura della saldatura denominata FWZ (Forged Weld Zone) di un tratto rettilineo di tubo in acciaio al carbonio API 5L Gr B 20" di 6 m di lunghezza, a partire da una cricca indotta nella parte superiore della FWZ, per condizioni di pressione di progetto di 1,86 Mpa e una temperatura di 43 °C. Questa metodologia integra informazioni disperse in letteratura, proponendo varianti che talvolta vanno oltre quanto pubblicato in lavori precedenti. La metodologia viene applicata nella modellazione tridimensionale e dimensionale mediante due cicli di carico che superano i valori di pressione di progetto, ottenendo il KI mediante Ansys e la velocità di propagazione della cricca mediante l'equazione di Paris da/dN=C(¿K)^m.

In dieser Arbeit wird eine Methode zur Modellierung des ermüdungsbedingten Risswachstums im Schmiedebereich des ERW (Electric Resistance Welding)-Schweißverfahrens vorgestellt, bei der die universelle Finite-Elemente-Software ANSYS Static Structural und APDL-Module Version 12.0 verwendet werden, indem die Lebensdaueranalyse ¿¿/2=¿_f/E (¿2N¿_f )^b+¿_f und die Berechnung des Intensitätsfaktors KI angewendet werden. Die Studie konzentriert sich auf den Bereich des Schmiedens der Schweißnaht, genannt FWZ (Forged Weld Zone) eines geraden Abschnitts eines API 5L Gr B 20" Kohlenstoffstahlrohrs von 6 m Länge, beginnend mit einem induzierten Riss im oberen Teil der FWZ, für Auslegungsdruckbedingungen von 1,86 Mpa und einer Temperatur von 43 °C. Diese Methodik integriert Informationen, die in der Literatur verstreut sind, und schlägt Varianten vor, die manchmal über das hinausgehen, was in früheren Arbeiten veröffentlicht wurde. Die Methodik wird in der dreidimensionalen und dimensionalen Modellierung mittels zweier Lastzyklen angewendet, die die Auslegungsdruckwerte überschreiten, wobei der KI mittels Ansys und die Rissausbreitungsgeschwindigkeit mittels der Pariser Gleichung da/dN=C(¿K)^m ermittelt werden.

This paper presents a way of modeling the fatigue-generated crack growth in the forging area of the ERW (Electric Resistance Welding) weld process, using the general purpose finite element software ANSYS Static Structural and APDL modules version12.0 applying the strain-life analysis ¿¿/2=¿_f/E (¿2N¿_f )^b+¿_f and the calculation of the Intensity factor KI. The study is focused on the forging area of the weld called FWZ (Forged Weld Zone) of a straight section of 20" API 5L Gr B 20" 6 m linear carbon steel pipe, starting with an induced crack at the top of the FWZ, for design pressure conditions of 1.86 Mpa and a temperature of 43 °C. This methodology integrates information that is scattered in the literature, proposing variants that sometimes exceed what has been published in previous works. The methodology is applied in the three-dimensional and dimensional modeling by means of two load cycles that exceed the design pressure values, obtaining the KI by means of Ansys and the crack propagation velocity by means of the Paris equation da/dN=C(¿K)^m.

Este trabalho apresenta uma forma de modelar o crescimento de fissuras geradas por fadiga na zona de forjamento do processo de soldadura ERW (Electric Resistance Welding), utilizando o software de elementos finitos de uso geral ANSYS Static Structural e os módulos APDL versão 12.0, através da aplicação da análise tensão-vida ¿¿/2=¿_f/E (¿2N¿_f )^b+¿_f e do cálculo do fator de Intensidade KI. O estudo incide sobre a zona de forjamento da soldadura designada por FWZ (Forged Weld Zone) de um troço reto de tubo de aço carbono API 5L Gr B 20" de 6 m lineares, a partir de uma fissura induzida na parte superior da FWZ, para condições de pressão de projeto de 1,86 Mpa e uma temperatura de 43 °C. Esta metodologia integra informação que se encontra dispersa na literatura, propondo variantes que por vezes vão para além do que foi publicado em trabalhos anteriores. A metodologia é aplicada na modelação tridimensional e dimensional através de dois ciclos de carga que excedem os valores de pressão de projeto, obtendo-se o KI através do Ansys e a velocidade de propagação da fissura através da equação de Paris da/dN=C(¿K)^m.