Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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    Análisis de falla de una tubería de descarga en “Y” de acero soldada
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-21) Hurtado Espejo, Raúl Carlos; Lean Sifuentes, Paul Pedro
    El presente trabajo de investigación muestra la metodología seguida y los resultados obtenidos en el análisis de falla de una tubería de descarga en “Y” de acero fabricada por soldadura. La tubería de descarga estuvo en servicio solo 30 días antes de producirse la aparición de fisuras en las uniones soldadas. Se realizaron ensayos con la finalidad de determinar la causa raíz de la falla. En la inspección visual realizada a las uniones soldadas se aprecia cordones de soldadura irregulares, empalmes pobres entre cordones, socavaciones y salpicaduras. De la inspección por partículas magnéticas fluorescentes se visualiza que las fisuras se ubican en el pie del cordón que une la plancha de refuerzo y la tubería del ramal. La caracterización de los metales base verifican que las propiedades del acero son las esperadas para este tipo de componente. Del análisis macrográfico realizado en las uniones soldadas, se observan inclusiones de escoria, falta de fusión, fisuras que nacen en los pies de los cordones y falta de llenado. Se hizo un análisis mediante simulación numérica computacional localizándose las zonas donde se concentran y se tienen los máximos esfuerzos cuando la tubería entra en operación, y éstas coincidían con la zona de fisuración. De lo anterior se puede concluir que las fisuras producidas en el pie del cordón de soldadura, tienen su origen en diversos factores que son acumulativos. En primer lugar, el pie de una soldadura es un concentrador natural de tensiones, esto sumado a la baja calidad de las soldaduras, al fuerte embridamiento y a las tensiones residuales producidas por la soldadura, pueden haber dado origen a que se nucleen fisuras durante la fabricación. Luego cuando la tubería entró en servicio, se produjeron esfuerzos pulsantes adicionales los que se suman a las tensiones residuales, lo que hizo que se nucleen y propaguen fisuras por un mecanismo de fatiga en zonas donde se producen altos esfuerzos.
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    Estudio de la soldabilidad de barras corrugadas de acero para concreto reforzado Belgo 60
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-25) Hurtado Espejo, Raúl Carlos
    Con la finalidad de verificar la soldabilidad de las barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, de fabricación brasilera, de acuerdo con los requerimientos de las normas ASTM A 615 y ASTM A 706, se plantea el presente trabajo. Estas barras son de acero de media aleación para concreto reforzado orientadas a aplicaciones donde las propiedades mecánicas y la composición química están limitadas por los requerimientos de la norma. Este estudio tuvo como objetivo establecer procedimientos de soldadura para barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, para lo cual se siguió las recomendaciones del código ANSI/AWS D1.4 - 2005. El tipo de junta estudiado es la Junta Directa a Tope – Soldadura de Canal en V Simple, posición de soldadura 1G, los diámetros de las barras objeto de este estudio son: a) 3/8”, b) 5/8”, c) 3/4” y d) 1”. Los ensayos realizados a las uniones soldadas fueron: - Según requerimientos del código: inspección visual, tracción y macroataque. - Complementarios: barrido de durezas y micrografía. Luego del estudio se concluye que las barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, cumplen con los requerimientos de las normas ASTM A 615 y ASTM A 706, así mismo pueden ser unidas por soldadura siguiendo los procedimientos de soldadura propuestos, teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones: a) Emplear una técnica de soldeo oscilante, que permita realizar la unión en el menor número de pasadas, para garantizar un adecuado aporte de calor. b) Inmediatamente después de terminar la soldadura de la unión cubrir la junta para reducir la velocidad de enfriamiento y prevenir la formación de estructuras duras como la martensita.