Comportamiento en fatiga de componentes estructurales obtenidos mediante oxicorte, corte por plasma y corte por láser : comparativa y definición de curvas S-N de diseño

Abstract

RESUMEN: Los procesos de corte térmico constituyen la tecnología más extendida para la fabricación de componentes demandados por un gran número de sectores, que incluyen entre otros la construcción de puentes y estructuras metálicas, industria naval, maquinaria de construcción y la industria del automóvil. Los mayores inconvenientes de estos procesos son las condiciones resultantes en la superficie de corte obtenida y los cambios microestructurales que aparecen en la región anexa al borde de corte, los cuales pueden afectar al comportamiento del componente en servicio, especialmente si está sometido a cargas cíclicas. En esta Tesis Doctoral se evalúa la influencia de los métodos de corte térmico en el comportamiento en fatiga de aceros estructurales y la idoneidad de las normativas actuales para el diseño en fatiga de componentes cortados térmicamente. Se han considerado dos geometrías con una importante presencia en las estructuras reales: bordes de corte rectos y orificios circulares, habiendo realizado un total de 300 ensayos de fatiga.

ABSTRACT: Most of steel components used by sectors such as bridge construction, naval industry, yellow goods or manufacturing industry, are primarily supplied by steel mills in standardized geometries (e.g., plates) that are subsequently modified until the final geometry of the specific structural component is obtained. The main alternatives used by the industry are normally referred to as thermal cutting processes, and include flame cutting, plasma cutting and laser cutting. The cut-edge topography and the material microstructure are modified as a result of thermal cutting processes and they have a considerable influence on the material fatigue strength when sustaining dynamic loading. This Doctorate Thesis analyses the effect of the thermal cutting methods on the fatigue life of structural steels and the suitability of current standards to design structural components that have been thermally cut. It has been selected two specimen geometries: plain specimens with rectangular sections and cut-edges, and specimens with machined edges and cut hole in the middle sections. 300 fatigue tests have been performed.