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 calcular el número de ciclos (movimientos repetitivos) que esta necesita para crecer a partir de un tamaño macroscópico determinado, se desconoce 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.
El proyecto MODELAM, financiado por el programa Elkartek del Gobierno Vasco, pretende desarrollar el conocimiento necesario para resolver estas carencias en casos de interés general (condiciones de servicio que se encuentran en multitud de productos), de modo que los resultados sirvan de base para responder de forma transversal a distintos sectores de la industria metal-mecánica (la metodología debe ser aplicable a diversas aleaciones metálicas y procesos productivos). Para ello, se parte de las condiciones de servicio asociadas a las cadenas de anclaje marítimas, que cumplen una función crítica a la hora de asegurar el correcto funcionamiento y la seguridad de los elementos que sujetan (plataformas petrolíferas, aerogeneradores marinos, equipamientos offshore, etc.).
El equipo de investigadores implicado en el proyecto asume el reto de integrar investigación experimental, el desarrollo de modelos de comportamiento y la representación de la realidad a través de dichos modelos.
Cadenas de ancaje offshore creadas por el Grupo Vicinay Marine
