Des de mitjan segle XIX, l\u2019estudi de la fatiga dels metalls s\u2019ha convertit en un \u00e0mbit de gran inter\u00e8s per als cient\u00edfics de materials i els enginyers estructurals, ja que la fatiga constitueix un dels principals mecanismes de fallada de les estructures met\u00e0l\u00b7liques d\u2019enginyeria. Inicialment basades en enfocaments emp\u00edrics, com les corbes amplitud de tensi\u00f3\u2013vida (S\u2013N) derivades dels estudis pioners de W\u00f6hler, les capacitats de predicci\u00f3 de la fatiga han evolucionat considerablement fins a donar lloc a models num\u00e8rics sofisticats capa\u00e7os de predir no nom\u00e9s la vida a fatiga, sin\u00f3 tamb\u00e9 la degradaci\u00f3 progressiva de les propietats del material associada a aquest fenomen, incloent-hi la iniciaci\u00f3 i propagaci\u00f3 d\u2019esquerdes fins a la fallada completa del component.Malgrat aquests aven\u00e7os, la incorporaci\u00f3 sistem\u00e0tica dels efectes dels processos de fabricaci\u00f3 \u2014com ara la mecanitzaci\u00f3, el conformat, el retallat i el punxonament\u2014 en les formulacions de fatiga continua sent limitada. La majoria dels enfocaments existents encara es basen en modificacions simples de les corbes S\u2013N mitjan\u00e7ant factors de reducci\u00f3, fet que en limita l\u2019aplicabilitat principalment a provetes i impedeix predir amb precisi\u00f3 els patrons d\u2019iniciaci\u00f3 i propagaci\u00f3 d\u2019esquerdes.En aquest context, aquesta tesi proposa un marc constitutiu per incorporar els efectes indu\u00efts pels processos de fabricaci\u00f3 en la resposta a fatiga dels metalls en r\u00e8gim d\u2019alt nombre de cicles. El model es formula de manera general, de manera que permet considerar diferents processos de fabricaci\u00f3 mitjan\u00e7ant especialitzacions adequades basades en dades rellevants associades al proc\u00e9s, com ara les tensions residuals, la rugositat superficial, la porositat i la fracci\u00f3 volum\u00e8trica de defectes.Per desenvolupar aquest marc, es revisen diversos enfocaments de modelitzaci\u00f3 de la fatiga, amb especial atenci\u00f3 a la mec\u00e0nica de la fractura, la mec\u00e0nica del dany continu i les formulacions de camp de fase, habitualment implementades mitjan\u00e7ant m\u00e8todes num\u00e8rics com el m\u00e8tode dels elements finits i el m\u00e8tode dels elements finits estesos. Entre aquests enfocaments, se selecciona com a marc de refer\u00e8ncia un model de fatiga d\u2019alt nombre de cicles basat en la mec\u00e0nica del dany continu, gr\u00e0cies a la seva elevada efici\u00e8ncia computacional i a la seva capacitat per modelitzar estats complexos de tensi\u00f3\u2013deformaci\u00f3 al llarg de tot el proc\u00e9s de degradaci\u00f3 del material, des de l\u2019estat intacte fins a la fallada completa.El marc constitutiu es millora, en primer lloc, mitjan\u00e7ant la introducci\u00f3 d\u2019una nova corba tensi\u00f3\u2013deformaci\u00f3 d\u2019enduriment\u2013estovament per al dany. A m\u00e9s, es proposa una metodologia per convertir les dades S\u2013N mitjanes obtingudes a partir d\u2019assaigs de fatiga normalitzats en informaci\u00f3 local a escala de punt material, amb l\u2019objectiu de garantir una calibraci\u00f3 coherent dels par\u00e0metres de fatiga amb el car\u00e0cter local de la formulaci\u00f3. El model millorat es valida amb dades experimentals procedents d\u2019assaigs r\u00e0pids de fatiga basats en la rigidesa i d\u2019assaigs de durabilitat realitzats sobre components reals d\u2019automoci\u00f3, i demostra una elevada capacitat predictiva tant a escala de proveta com de component, tot mantenint una alta efici\u00e8ncia computacional.Finalment, el marc s\u2019amplia per tenir en compte expl\u00edcitament els efectes indu\u00efts pels processos de fabricaci\u00f3. S\u2019hi introdueixen un model de relaxaci\u00f3 de tensions residuals i una formulaci\u00f3 per considerar els efectes d\u2019entalla associats a les operacions de fabricaci\u00f3. El model resultant s\u2019especialitza per a operacions de tall per cisallament, com el retallat i el punxonament, utilitzant com a dades d\u2019entrada associades al proc\u00e9s les tensions residuals obtingudes de simulacions del proc\u00e9s i la rugositat superficial mesurada. La formulaci\u00f3 es valida mitjan\u00e7ant assaigs de fatiga uniaxial realitzats sobre provetes d\u2019acer de fase complexa retallades i punxonades, i demostra la seva capacitat per predir amb precisi\u00f3 tant la vida a fatiga com les zones d\u2019iniciaci\u00f3 d\u2019esquerdes.<\/p>\n
Directors de tesi:<\/strong><\/p>\n
![\"Luis](\"https:\/\/cimne.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/goncalves_CIMNE.jpg\")
Luis Ant\u00f4nio Gon\u00e7alves Junior \u00e9s enginyer estructural especialitzat en mec\u00e0nica computacional i modelitzaci\u00f3 avan\u00e7ada de la fatiga. Al