Modelamiento acoplado térmico y de deformación en soldadura por fricción-agitación

Abstract

La presente memoria tiene como objetivo el corroborar, reformular y combinar ecuaciones asintóticas para obtener expresiones explícitas útiles para la soldadura por fricción-agitación (FSW). Para ello se crea una base de datos y se rede ne el modelo asintótico asociado a esta, para plantear ecuaciones fundamentales y corroborar las diferentes aproximaciones que las de nen, además de agregarles factores de corrección. La FSW aprovecha el calor generado por el roce entre las placas a soldar y la herramienta giratoria usada, para generar la unión entre los metales. Su ventaja es que se obtienen mejores propiedades mecánicas y por lo mismo, está siendo ampliamente utilizada; pero dado que se estudia por ensayo y error, es necesario que se desarrolle mayor conocimiento teórico sobre ella. Por ello, varios investigadores han desarrollado modelos para representar los fenómenos que gobiernan esta soldadura y en el caso de esta tesis, se utiliza el método de escalamiento adimensional. Se observa que las aproximaciones presentan variaciones menores al 12% por lo que son aceptables, excepto para el caso de Zener-Hollomon en que es necesario estudiar la tasa de deformación usada. Por otro lado, los factores de corrección en general presentan valores menores a 4, lo que se considera satisfactorio para el nivel de aproximación y resultados trabajados. Además, no se puede de finir un solo epsilon para AA5059 y AA7075, por lo que se debe estudiar más materiales, pero sí se concluye que se logran modelar los fenómenos asociados a esta soldadura, con resultados útiles para la ciencia.