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CTC y ENSA desarrollan una herramienta que permite calcular la tensión residual inherente a los procesos de soldadura

El Centro Tecnológico CTC y Equipos Nucleares (ENSA) han creado una herramienta de simulación que determina las tensiones residuales inherentes al proceso de soldadura. Este sistema predictivo permite utilizar la tensión calculada para definir la vida útil de los elementos así como localizar las posibles deformaciones que adquieren los componentes metálicos.

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Póster presentado.

Este avance resulta aplicable a todo tipo de industrias ya que los procesos de soldadura se ejecutan prácticamente en todos los sectores industriales. Sin embargo, este tipo de procedimiento cobra especial relevancia en ámbitos como en nuclear dados los exigentes criterios de seguridad que regulan la actividad de estas empresas.

La investigación pretendía diseñar una herramienta que permita simular un proceso de soldadura mediante el método de los elementos finitos (FEM por sus siglas en inglés) utilizando el software de cálculo ANSYS v18.0. Los resultados de esta simulación permiten conocer la temperatura alcanzada en cada instante del proceso de la soldadura, de cada una de las partes del modelo de análisis. Gracias a esto, podemos obtener los desplazamientos y tensiones que adquiere el modelo en cada momento, para obtener, como objetivo final, la tensión “residual” del modelo de análisis.

El proyecto ha requerido un año de trabajo colaborativo entre dos entidades en perfecta sintonía. ENSA, dedicada al diseño y fabricación de componentes para la industria nuclear, emplea constantemente diversos métodos de soldadura. Su equipo ha explicado a los investigadores de CTC cuáles son esos modelos más utilizados. Del mismo modo, han aportado los parámetros necesarios para realizar las simulaciones como intensidad y tensión de la fuente de alimentación, tiempos de la soldadura, materiales a soldar, etc. Por último, ENSA ha realizado ensayos controlados de laboratorio soldando un cupón, que es la denominación concedida al componente para realizar pruebas y medidas durante la soldadura. Por otro lado, CTC ha desarrollado la herramienta de simulación mediante ANSYS para replicar la soldadura realizada por ENSA en los ensayos.

El proyecto se ha presentado oficialmente en la 43ª Reunión Anual de la Sociedad Nuclear Española (SNE) celebrada recientemente en Málaga. Además de presentar los avances de este proyecto en un póster, el equipo de CTC ha asistido a las Sesiones Técnicas para conocer las tendencias y las demandas de investigación de los principales agentes del sector.