info:eu-repo/semantics/article
Mathematical modeling of the behavior of earthquake resistant rods subjected to quenching treatments using the finite element method
Modelación matemática del comportamiento de varillas sismorresistentes sometidas a tratamientos de temple mediante el método de elementos finitos
Registro en:
10.33262/concienciadigital.v6i3.2.2666
Autor
Moyón Moyón, Carmen del Rocio
Ramos Araujo, Cristina Estefanía
Pérez Londo, Natalia Alexandra
López Telenchana, Luis Stalin
Institución
Resumen
Typography: In the construction sector, seismic resistant rods gradually lose mechanical properties when subjected to thermal treatments, this loss is different and depends on the percentage of alloying elements as well as on the thickness of the material. Therefore, applying mathematical modeling to simulate the degree of affectation in seismic-resistant materials under tensile stresses becomes a tool that allows to establish the behavior of any material quickly and accurately under this type of stresses. The research method applied was inductive, with a quantitative approach, by means of experimental design and documentary type. The population is constituted by rebars, considering 90 experimental units as sample. The destructive tensile test and the simulation using finite element methods showed that the maximum stress for the rupture of the seismic-resistant material is between 690 Mpa and 700 Mpa, a result that is fundamental in the design and material selection phase at the time of constructing new buildings. By means of the analysis of variance, it was concluded that the dependence of the fracture mechanism is a function of both the diameter of the material and the type of manufacturer. In addition, it was established that the fracture mechanism of earthquake resistant materials subjected to thermal hardening processes is of the ductile type. En el sector de la construcción las varillas sismorresistentes pierden gradualmente propiedades mecánicas cuando son sometidas a tratamientos térmicos, esta pérdida es diferente, y está en dependencia tanto del porcentaje de los elementos constituyentes como del espesor del material. Por lo tanto, aplicar modelación matemática para simular el grado de afectación en los materiales sismorresistentes frente a la tracción se convierte en una herramienta que permite de forma rápida y precisa establecer el comportamiento de cualquier material bajo este tipo de esfuerzos. El método de investigación aplicado fue inductivo, con un enfoque cuantitativo, mediante diseño experimental y de tipo documental. La población está constituida por las varillas corrugadas, considerando 90 unidades experimentales como muestra. El ensayo destructivo de tracción y la simulación mediante métodos de elementos finitos arrojaron como resultado que el esfuerzo máximo para la ruptura del material sismorresistente está entre los 690 Mpa y los 700 Mpa, resultado que se constituye fundamental en la fase de diseño y de selección de materiales al momento de construir nuevas edificaciones. Mediante el análisis de varianza se concluyó que la dependencia del mecanismo de fractura está en función tanto del diámetro del material como del tipo de fabricante. Además, se pudo establecer que el mecanismo de fractura de los materiales sismorresistentes sometidos a procesos térmicos de temple es de tipo dúctil.