Validación de la variación de las propiedades mecánicas a la torsión del acero AISI/SAE 4140 tratado termicamente por temple a 830 °C - 860 ºC y revenido a 500 ºC.

Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19312
Título : Validación de la variación de las propiedades mecánicas a la torsión del acero AISI/SAE 4140 tratado termicamente por temple a 830 °C - 860 ºC y revenido a 500 ºC.
Autor : Nuñez Saravia, Jorge Willy
Yanguisela Loachamin, Alex Dario
Director de Tesis: Moreno Diago, Nancy Verónica
Resumen traducido: This document carries out the verification of the results achieved in the Laboratory of Science and Strength of materials, of torsion tests carried out on specimens (shafts), of the AISI / SAE 4140 steel material, previously tempered at 830ºC - 860ºC and tempered at 500ºC, by means of simulations carried out in the Ansys software. For this, the torsion test is first defined in the software used for AISI / SAE 4140 material shafts according to the applied regulations. Once the necessary parameters have been defined to enter the software, the characteristic data of the steel in the state of supply is collected to create the material. Before starting a finite element analysis, you need to set up the material for the designated study. The most relevant material properties involved in the test are: modulus of elasticity, Poisson's ratio, density, coefficient of expansion and thermal conductivity. It is also necessary to configure the geometry, for which the program has two design modelers linked to the “Geometry” option. The geometry was generated from the ANSYS SpaceClaim modeler and presented all the respective dimensions of a specimen for torsional testing. After the geometry is made, a mesh is generated according to the characteristics of the specimen. Once all these parameters have been defined, we proceed to simulate the torsion test on the 4140 steel material in the delivery state. Subsequently, the following torsion simulations are carried out, taking into account the parameters that vary in the material due to the heat treatments of quenching at 830ºC - 860ºC and tempering at 500ºC. With the results of the simulations, it can be seen that they are considerably close to those carried out experimentally both in stress and in unit strain.
Resumen : En el presente documento se lleva a efecto la comprobación de los resultados logrados en el laboratorio de Ciencia y Resistencia de los materiales, de ensayos de torsión realizados a probetas (ejes), del material acero AISI/SAE 4140, previamente templados a 830ºC – 860ºC y revenidos a 500ºC, mediante simulaciones realizadas en el software Ansys. Para esto primero se define el ensayo de torsión en el software utilizado para ejes de material AISI/SAE 4140 según la normativa aplicada. Una vez definidos los parámetros necesarios para ingresar al software, se recopila los datos característicos del acero en estado de suministro para realizar la creación del material. Antes de iniciar un análisis por elementos finitos, es necesario configurar el material correspondiente al estudio designado. Las propiedades del material de mayor relevancia que intervienen dentro del ensayo son: módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, densidad, coeficiente de expansión y conductividad térmica. También es necesario realizar la configuración de la geometría, para lo cual el programa cuenta con dos modeladores de diseño vinculados a la opción “Geometry”. La geometría fue generada a partir del modelador ANSYS SpaceClaim y presentada todas las dimensiones respectivas de una probeta para ensayos de torsión. Luego de realizada la geometría se procede a generar un mallado acorde a las características de la probeta. Una vez haya sido definido todos estos parámetros se procede a Simular el ensayo de torsión en el material acero 4140 en estado de suministro. Posteriormente se realiza las siguientes simulaciones de torsión teniendo en cuenta los parámetros que varían en el material debido a los tratamientos térmicos de temple a 830ºC – 860ºC y revenido a 500ºC. Ya con los resultados de las simulaciones se puede constatar que se acercan considerablemente a los realizados experimentalmente tanto en el esfuerzo como en la deformación unitaria.
Palabras clave : INGENIERÍA MECÁNICA
RESISTENCIA DE MATERIALES
ACERO
TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS METALES
Fecha de publicación : sep-2020
URI : https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19312
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
UPS - TTS179.pdfTexto completo2,45 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons