Estudio de daño acumulado en acero SAE 1020 con cementación utilizando carbón vegetal de bálsamo
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Date
2025-02-06
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Publisher
Universidad de El Salvador. Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Abstract
Se ha investigado el fenómeno de daño acumulado por fatiga en flexión rotativa en un acero SAE 1020 sometido a cementación sólida utilizando una mezcla de carbón vegetal de bálsamo y carbonato de bario. Así, las probetas se trataron térmicamente mediante temple y revenido a bajas temperaturas. El análisis se basó en la ley de Palmgren-Miner, considerando dos bloques de esfuerzo alternante, evaluados tanto en forma ascendentes como descendentes. Además, se analizaron dos periodos diferentes de duración para los primeros bloques de esfuerzo alternante. Como resultado del tratamiento de cementación, se logró obtener un espesor promedio de capa cementada de aproximadamente 2 mm.
Description
En este trabajo, se realizo una demostración experimental del daño acumulado por fatiga por flexión rotativa en un acero SAE 1020 en condición de cementado con post-tratamiento térmico para determinar su influencia en los aceros cementados. La parte experimental se desarrolló con 5 grupos de probetas: El primer grupo, se enfocó en el comportamiento a la fatiga utilizando amplitudes de esfuerzos constantes. El segundo y tercer grupo se sometieron a esfuerzos alternantes ascendentes, con el primero a bajo esfuerzo durante el 25% de la vida útil y el segundo durante el 50%, seguidos de alto esfuerzo hasta la falla. Por otro lado, el cuarto y quinto grupo experimentaron a esfuerzos alternantes descendentes, iniciando con alto esfuerzo durante el 25 y 50% de la vida útil, respectivamente, para luego cambiar a bajo esfuerzo hasta la falla. Cada grupo presenta una variación en las condiciones de carga para comprender mejor el comportamiento y la resistencia mecánica de los metales ante diferentes escenarios de trabajo.
Keywords
Fatiga, Daño Daño acumulado por fatiga, Ley de Palmgren. Miner, Resistencia a la fatiga, Vida a la fatiga