Ubicación Óptima de la Soldadura para Mayor Integridad en la Fabricación de Tubos Perfilados
DOI:
https://doi.org/10.36561/ING.30.5Palabras clave:
Ubicación de soldadura, Tubos perfilados, Modelado por elementos finitos, Intensidad de deformación, Integridad estructuralResumen
La producción de tubos de gran diámetro con perfiles complejos, como estrellas de múltiples puntas, a menudo depende de tubos soldados debido a la escasez y alto costo de tubos sin costura. Sin embargo, la soldadura presenta una ductilidad entre un 5-10% menor que el metal base, aumentando el riesgo de falla durante la conformación plástica del perfil. Este estudio emplea modelado por elementos finitos (MEF) para simular el proceso de perfilado de un tubo con forma de estrella de seis puntas, con el objetivo de identificar la ubicación óptima de la soldadura que minimice la intensidad de deformación y maximice la integridad estructural. Los resultados identificaron zonas de deformación mínima en los puntos de inflexión de la curvatura del perfil, permitiendo una estrategia práctica de rotación del tubo antes del conformado para posicionar la costura en estas áreas. El estudio concluye que esta metodología ofrece una solución efectiva y potencialmente costo-eficiente para la fabricación industrial de tubos perfilados soldados, mitigando el riesgo de falla.
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A. Abrass, T. Kessler, and P. Groche; "Optimizing roll forming processes with the aid of a new numerical algorithm," *Key Eng. Mater.*, 2012. 504–506: p. 857–862.
A. A. Bogatov; *Welded Cold-Formed Pipes*, 1991, Metallurgiya: Moscow, Russia.
V. V. Yakovlev, V. I. Krylov, and A. N. Ivanov; "Methods for improving the quality of cold-formed welded pipes," *Stal'*, 1988. (1): p. 60–62.
V. M. Vlasov; "Production of thin-walled welded pipes with reduced internal burr," *Stal'*, 1983. (7): p. 50–51.
A. Alaswad, K. Y. Benyounis, and A. G. Olabi; "Tube hydroforming process: A reference guide," *Mater. Des.*, 2012. 33: p. 328–339.
Y.-M. Hwang and Y.-K. Lin; "Analysis and finite element simulation of the tube bulge hydroforming process," *J. Mater. Process. Technol.*, 2002. 125–126: p. 821–825.
Y. Yan and Q. Li; "FEM modeling and mechanics analysis of flexible roll forming," *Appl. Mech. Mater.*, 2010. 44–47: p. 132–137.
B. Abeyrathna, B. Rolfe, P. Hodgson, and M. Weiss; "Local deformation in roll forming," *Int. J. Adv. Manuf. Technol.*, 2017. 88: p. 2405–2415.
D. E. Katsareas, A. Youtsos, and C. F. T. Mattas; "Finite element simulation of welding in pipes: A sensitivity analysis," in *Residual Stress and Its Effects on Fatigue and Fracture*, A. G. Youtsos, Ed., 2006, Springer: Dordrecht, Netherlands. p. 15–26.
R. A. F. Valente, R. M. N. Jorge, A. D. Santos, and L. M. J. S. Dinis; "Simulation of dissimilar tailor-welded tubular hydroforming processes using EAS-based solid finite elements," *Int. J. Adv. Manuf. Technol.*, 2008. 37: p. 670–689.
Y. Wang, Z. Li, and X. Zhang; "Applying weld toe process design in finite element analysis of super large structure," *J. Mech. Sci. Technol.*, 2017. 31(12): p. 5865–5873.
X. Deng, X. Liu, and Y. Zhang; "On the crashworthiness analysis and design of a lateral corrugated tube," *Int. J. Mech. Sci.*, 2018. 140: p. 30–41.
J.-C. Park, D.-Y. Yang, M. Cha, and D. Kim; "Investigation of a new incremental counter forming in flexible roll forming," *Int. J. Mach. Tools Manuf.*, 2014. 86: p. 68–80.
















