Modelam

Modelización del comportamiento de aleaciones metálicas frente a fenómenos de fragilización y fatiga

Financiador

Programa: Elkartek

Partners

• Vicinay Marine innovación

• IK4-Azterlan

• Ceit-IK4

Resumen

El proyecto de investigación MODELAM tiene como objetivo modelizar el comportamiento de aleaciones metálicas en la fase de iniciación de grietas ante fenómenos de fragilización por hidrógeno y fatiga.
Descifrar cómo los fenómenos de fragilización y fatiga pueden llegar a provocar roturas en los materiales metálicos, constituye una ventaja competitiva para los sectores que demandan componentes de alta fiabilidad sometidos a solicitaciones mecánicas y electro-químicas severas, como pueden ser un gran número de aplicaciones relacionadas con el sector offshore.

Con ese objetivo, los participantes del proyecto MODELAM, los Centros Tecnológicos IK4-Azterlan y Ceit-IK4 y la unidad I+D empresarial del Grupo Vicinay Marine, Vicinay Marine Innovación, desarrollan un proyecto de investigación para dar con un método numérico avanzado y contrastado, que permita predecir la iniciación de grietas y modelizar su propagación en componentes de alto valor añadido.

Si bien es cierto que, una vez producida la grieta, es posible estimar razonablemente el número de ciclos (movimientos repetitivos) que esta necesita para crecer a partir de un tamaño macroscópico determinado, es mucho más complicado determinar el número de ciclos necesario para que una grieta se inicie. Sin embargo, la iniciación de la grieta es un elemento crítico en la vida del componente, ofreciendo información altamente relevante para solucionar el problema al que se desea hacer frente.

Las metodologías de diseño frente a fragilización y fatiga tienen un alcance limitado. Es habitual que se mantengan factores de seguridad sobredimensionados y se requieren costosas baterías de ensayos sobre componentes reales para validar los diseños. Esto se debe a que los estudios y modelos en los que se basan omiten aspectos relevantes de las características del componente real y sus condiciones de servicio.

En consecuencia, resulta necesario modelizar esta iniciación para determinar el comportamiento de las aleaciones metálicas ante estos fenómenos.

Papel de Ceit en el proyecto

Dentro del proyecto, Ceit es responsable de desarrollar el modelo teórico de iniciación de grietas por fatiga, al que incorporará luego el efecto de la fragilización por hidrógeno.