Influencia del tamaño de probeta en los resultados de ensayos mecánicos y de fractura

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cnea.localizacionCentro Atómico Constituyentes
cnea.tipodocumentoTESIS DE MAESTRÍA
dc.contributor.advisorChomik, Enrique
dc.contributor.advisorCiriani, Dario
dc.contributor.authorVillanueva, Federico
dc.contributor.cneaproductorComisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología "Jorge Sabato"
dc.date.accessioned2024-03-21T18:34:47Z
dc.date.available2024-03-21T18:34:47Z
dc.date.created11/8/2023
dc.description.abstractLa presente tesis se enmarca en el estudio constante de la División Fractura de la Gerencia de Materiales de la CNEA respecto de la caracterización de ensayos mecánicos en probetas pequeñas que den resultados comparables a los realizados con probetas estandarizadas. En programas de vigilancia de los recipientes de presión de reactores (RPR) y en nuevos estudios de materiales para fusión nuclear la reducción del tamaño de las muestras es mandatorio. Para lograr este objetivo la tesis se centra en la realización un estudio comparativo con probetas de diferentes tamaños y geometrías en ensayos de tracción y fractura, esto último a través de la construcción de la Master Curve. Es así que se elaboró un programa donde se tomaron muestras de un cupón de un RPR y se fabricaron 20 probetas de tracción con 10 geometrías distintas para ensayar y analizar sus resultados a temperatura ambiente. Además, se realizaron 55 ensayos de tracción a altas y bajas temperaturas para caracterizar el material y obtener los datos necesarios para generar la Master Curve. Respecto de esto último, se ensayaron 22 probetas de Charpy para obtener, a través de la curva de transición dúctil frágil, una temperatura inicial de ensayo en fractura. Por último, para la construcción de 2 Master Curve con distintos tamaños y geometrías de probetas, se realizaron 12 ensayos de fractura a bajas temperaturas en probetas SE(B) de 0.65T de espesor y 25 en probetas PCCv. Para la realización de estos ensayos, se diseñaron y fabricaron los dispositivos necesarios de acuerdo a la norma ASTM E8/E8M-16a para tracción y ASTM 1921-22 para fractura. Además, se crearon programas para la obtención de los parámetros requeridos para la preparación de las probetas y el análisis de las mismas posterior al ensayo. Asimismo, fue necesario calibrar y sistematizar la medición de las superficies de fractura de probetas de Charpy y SE(B) a través de un escáner. Finalmente, se analizaron los parámetros más importantes de cada ensayo. En tracción las tensiones de fluencia, máxima y de rotura y las elongaciones uniforme y total fueron tenidos en cuenta y comparados con los observados en la bibliografía. El mismo trabajo se realizó con la Master Curve, cuyo resultado principal es la T0. Sin embargo, los ensayos permitieron realizar análisis complementarios relevantes que exigen un mayor estudio que queda pendiente para futuros trabajos.
dc.description.abstractThe present work is part of the constant study of the Fracture Division of the Materials Management of the CNEA regarding the characterization of mechanical tests in small specimens that give comparable results to those performed with standardized specimens. In reactor pressure vessel (RPV) surveillance programs and in new studies of materials for nuclear fusion sample size reduction is mandatory. To achieve this objective, the thesis focuses on conducting a comparative study with specimens of different sizes and geometries in tensile and fracture tests, the latter one through the construction of the Master Curve. Thus, a program was developed where samples were taken from a coupon of an RPV and 20 tensile specimens with 10 different geometries were manufactured to test and analyze their results at room temperature. In addition, 55 high and low temperature tensile tests were performed to characterize the material and obtain the data needed to generate the Master Curve. For the latter, 22 Charpy test specimens were tested to obtain, through the ductile to fragile transition curve, an initial fracture test temperature. Finally, for the construction of 2 Master Curve with different specimen sizes and geometries, 12 fracture tests at low temperatures were carried out on 0.65T thick SE(B) specimens and 25 PCCv specimens. For these tests, the necessary devices were designed and manufactured according to ASTM E8/E8M-16a for tensile test and ASTM 1921-22 for fracture test. In addition, software programs were created to obtain the parameters required for the preparation of the test specimens and their analysis after the test. It was also necessary to calibrate and systematize the measurement of the fracture surfaces of Charpy and SE(B) specimens through a scanner. Finally, the most important parameters of each test were analyzed. In tensile test, yield, maximum and fracture stresses and uniform and total elongations were taken into account and compared with those observed in the literature. The same work was done with the Master Curve, whose main parameter is T0. However, these tests allowed relevant complementary analyses that require further study that remains pending for future work.
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Villanueva, Federico. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología "Jorge Sabato"; Argentina.
dc.description.recordsetseriesEvaluación Académica
dc.format.extent375 p.
dc.identifier.cneaTMA-IS_EA-00234-2023villanueva
dc.identifier.cnea234
dc.identifier.urihttps://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/5175
dc.language.ISO639-3spa
dc.publisherComisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología "Jorge Sabato"
dc.publisherUniversidad Nacional San Martin. Instituto de Tecnología "Jorge Sabato"
dc.rights.accesslevelinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject.inisELONGACION
dc.subject.inisELONGATION
dc.subject.inisFLUENCIA
dc.subject.inisCREEP
dc.subject.inisPROPIEDADES MECANICAS
dc.subject.inisMECHANICAL PROPERTIES
dc.subject.inisFRACTURAS
dc.subject.inisFRACTURES
dc.subject.inisENSAYOS MECANICOS
dc.subject.inisMECHANICAL TESTS
dc.subject.inisCALIBRATION
dc.subject.inisCALIBRACION
dc.subject.inisDUCTILE-BRITTLE TRANSITIONS
dc.subject.inisTRANSICIONES DUCTILIDAD-FRAGILIDAD
dc.titleInfluencia del tamaño de probeta en los resultados de ensayos mecánicos y de fractura
dc.typeTESIS
dc.type.openaireinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.snrdinfo:ar-repo/semantics/tesis de maestría
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología "Jorge Sabato".
thesis.degree.nameMagister en Ciencia y Tecnología de Materiales
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