Assessment of cast steel anchorage fracture toughness of a cable-stayed bridge by small punch test



Título del documento: Assessment of cast steel anchorage fracture toughness of a cable-stayed bridge by small punch test
Revista: Nova scientia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000430328
ISSN: 2007-0705
Autores: 1
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3
4
3
Instituciones: 1Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Mecatrónica, Celaya, Guanajuato. México
2Universidad de Cantabria, Departamento de Ciencia e Ingeniería del Terreno, Santander. España
3Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Mecánica, Celaya, Guanajuato. México
4Instituto Mexicano del Transporte, Querétaro. México
Año:
Periodo: Oct
Volumen: 10
Número: 20
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español La evaluación de la vida residual de componentes estructurales en servicio requiere conocer el valor de la tenacidad a la fractura, pero los métodos convencionales para medir la tenacidad demandan remover grandes cantidades de material del componente, lo cual es generalmente impráctico. Sin embargo, el Ensayo Miniatura de Punzonamiento (EMP) (que utiliza especímenes miniatura no estandarizados) ha sido empleado como una alternativa práctica y conveniente para evaluar las características de fractura del material de componentes en servicio. El propósito de esta investigación fue encontrar una relación entre la deformación a la fractura equivalente de EMP εaf y la tenacidad a la fractura JIC de aceros colados de baja aleación procedentes de anclajes de un puente atirantado localizado en el Golfo de México. La tenacidad a la fractura JIC se calculó a partir de los datos experimentales reportados de KIC en un trabajo previo y la deformación a la fractura equivalente se obtuvo mediante el EMP empleando especímenes de 10x10 mm2 por 0.5 mm de espesor. A partir de los resultados de εaf y JIC obtenidos, y correspondientes datos de aceros de baja aleación de la literatura, una correlación lineal fue propuesta para estimar la tenacidad de fractura a partir de la deformación a la fractura equivalente del EMP para los aceros colados pertenecientes a este caso de estudio
Resumen en inglés The assessment of the residual lifetime of in-service structural components requires knowledge of fracture toughness values; however, conventional test methods for measuring fracture toughness demand the removal of large material samples from components, which generally is impractical. Recently, the Small Punch Test (SPT) (which utilizes nonstandard miniature specimens) has been used as a practical and convenient alternative for evaluating fracture toughness characteristics of the material of components in service. The purpose of this research was to find a correlation between the SPT equivalent fracture strain εqf and the fracture toughness JIC of low-alloy cast steels coming from anchorages of a cable-stayed bridge, which is located in the Gulf of México. Fracture toughness was calculated from KIC experimental data from previous work and equivalent fracture strain εqf was obtained by SPT using specimens 10×10 mm2 squares of 0.5 mm thickness. From εqf and JIC results and corresponding low-alloy steel experimental data from literature, a linear correlation was proposed to estimate fracture toughness from SPT equivalent fracture strain for cast steels belonging to this study case
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería mecánica,
Resistencia a la fractura,
Puentes,
Punzonamiento,
Anclaje,
Mecatrónica
Keyword: Mechanical engineering,
Fracture toughness,
Bridges,
Punching,
Anchorage
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