Estabilidad elástica de laminaciones no coplanares en tubos aplicando MEF

J. L. González, J. M. Hallen, A. Morales

Resumen


En este trabajo se analizan laminaciones del tipo planar formadas a diferentes profundidades del espesor del tubo y que generalmente son causadas por el agrietamiento inducido por Hidrógeno (AIH). Cuando estos defectos están presentes en un componente sometido a presión existe la posibilidad de que se interconecten formando un escalón, por lo que la resistencia residual es severamente afectada debido a la interacción y coalescencia de estas grietas, procediendo así a reparar o reemplazar el tubo. Se modelo la interacción de laminaciones presurizadas contenidas en la pared del tubo con presión interna previas a su coalescencia, variando la separación en la vertical y la horizontal de los frentes de grieta correspondientes a la región interlaminar. Simulando mediante elementos finitos en condiciones no lineales del material bajo la ley de endurecimiento isotrópico y considerando las propiedades del material (API 5L-X52) obtenidas de probetas con estos defectos. Los resultados indican la evolución de los campos de esfuerzos y deformaciones en el área interlaminar en función de la presión del defecto, además, de la probable dirección del agrietamiento. Obtenidas las condiciones que conllevan a la interconexión se simuló el escalonamiento y se presurizó monotónicamente para comparar gráficamente los estados pre y post escalonamiento.


Palabras clave


Laminaciones; Agrietamiento inducido por hidrógeno; Elemento finito; No linealidad; Resistencia residual

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