Análisis comparativo de la resistencia a la tracción de dos aleaciones metálicas mediante el método de elementos finitos

  • Alberto Medardo Toaquiza Patango Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).
  • Yoandrys Morales Tamayo Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).
  • William Armando Hidalgo Osorio Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).
Palabras clave: Inconel 718, ASTM A36, Resistencia a la tracción, Simulación

Resumen

El artículo se desarrolló con el objetivo de analizar la resistencia a la tracción de las aleaciones Inconel 718 y ASTM A36 mediante el Método de Elementos Finitos, para identificar las diferencias en su respuesta mecánica, estableciendo la relación entre sus propiedades estructurales y su capacidad de soportar esfuerzos. La metodología mantuvo un enfoque experimental, descriptivo y comparativo, siguiendo las especificaciones de la norma ASTM E8/E8M para la preparación y ensayo de probetas metálicas. Los ensayos físicos se realizaron en una máquina universal de tracción, registrando la curva esfuerzo–deformación y determinando parámetros fundamentales. En paralelo, se efectuaron simulaciones mediante Autodesk Inventor Professional 2026, empleado para el modelado geométrico tridimensional de las probetas, y Autodesk Inventor Nastran Editor Utility 2026, utilizado para el análisis estructural por el método de elementos finitos, lo que permitió reproducir el comportamiento mecánico y la distribución interna de esfuerzos observada experimentalmente. El Inconel 718 alcanzó una resistencia última de 875 MPa y un límite elástico de 772 MPa, con un alargamiento del 12 %. En contraste, el acero ASTM A36 presentó una resistencia última de 400 MPa, un límite elástico de 248 MPa y un alargamiento del 26 %, evidenciando mayor ductilidad. Se evidenció la superioridad del Inconel 718 en resistencia y estabilidad térmica, frente a la mayor capacidad de deformación del acero ASTM A36. La selección del material debe equilibrar resistencia, ductilidad y viabilidad económica, considerando las condiciones de operación y los requerimientos estructurales de cada aplicación industrial.

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Biografía del autor/a

Alberto Medardo Toaquiza Patango, Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).

Estudiante de Ingeniería en Mecánica Automotriz en la Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).

Yoandrys Morales Tamayo, Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).

Ingeniero Mecánico en la Universidad de Holguín, (Cuba). Máster en Diseño y Fabricación Asistida por Computadora en la Universidad de Holguín, (Cuba). Doctor en Ciencias Técnicas en la Universidad Tecnológica de Madrid, (España).

William Armando Hidalgo Osorio, Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador).

Ingeniero en Electromecánica en Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador). Magíster en Gestión de Energías en la Universidad Técnica de Cotopaxi, (Ecuador). Magíster en Matemática en la Universidad Nacional de Chimborazo, (Ecuador). Docente a tiempo completo en la Universidad Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, (Ecuador).

Publicado
2026-01-14
Cómo citar
Toaquiza Patango, A. M., Morales Tamayo, Y., & Hidalgo Osorio, W. A. (2026). Análisis comparativo de la resistencia a la tracción de dos aleaciones metálicas mediante el método de elementos finitos. Ciencia Y Educación, 7(1.1), 304 - 318. https://doi.org/10.5281/zenodo.18253449