Introducción
Deformación plástica
Resistencia y trabajo en frío
Efectos de la temperatura
Sistemas de designación
numérica
Proceso de trabajo en caliente
Proceso de trabajo en frío
Tratamiento térmico del acero
Aceros aleados y elementados de
aleación
Aceros inoxidables resistentes a la
corrosión
Materiales para fundición
Metales no férreos
Sensibilidad a la muesca (o
entalladura)
INTRODUCCION
El ensayo normal a la tensión se emplea para
obtener varias características y resistencias que son
útiles en el diseño.
El punto P recibe el nombre de límite de
proporcionalidad (o límite elástico proporcional).
Éste es el punto en que la curva comienza primero a
desviarse de una línea recta. El punto E se denomina
límite de elasticidad (o límite elástico
verdadero ). No se presentará ninguna deformación
permanente en la probeta si la carga se suprime en este punto.
Entre P y E el diagrama no tiene la forma de una recta perfecta
aunque el material sea elástico. Por lo tanto, la ley de
Hooke, que expresa que el esfuerzo es directamente proporcional a
la deformación, se aplica sólo hasta el
límite elástico de proporcionalidad.
Muchos materiales alcanzan un estado en el cual la
deformación comienza a crecer rápidamente sin que
haya un incremento correspondiente en el esfuerzo. Tal punto
recibe el nombre de punto de cedencia o punto de
fluencia.
Se define la resistencia de cedencia o fluencia Sy
mediante el método de corrimiento paralelo.
Diagrama esfuerzo-deformación obtenido a partir
del ensayo normal a la tensión de una manera
dúctil. El punto P indica el límite de
proporcionalidad; E, el límite elástico Y, la
resistencia de fluencia convencional determinada por corrimiento
paralelo (offset) según la deformación seleccionada
OA; U; la resistencia última o máxima, y F, el
esfuerzo de fractura o ruptura.
La llamada resistencia última (a la
tensión) Su (o bien Sut) corresponde al punto
U.
Para determinar las relaciones de deformación en
un ensayo a tensión, sean:
Lo= longitud calibrada original
Li= longitud calibrada correspondiente a una carga Pi
cualquiera
Ao= área transversal original
Ai= área transversal mínima bajo la carga
Pi
La deformación (relativa o unitaria) es, ?= (li
–lo)/lo
La característica más importante de un
diagrama esfuerzo-deformación es que el esfuerzo verdadero
aumenta hasta llegar a la fractura.
?= (Ao – Ai)/ Ai
El punto máximo corresponde al punto U. La
ecuación:
Ssu= Tur/J
Donde r= radio de la barra, J= el momento polar de
inercia, define el módulo de ruptura para el ensayo a
torsión.
Éstos son los valores normalmente utilizados en
todo diseño técnico o de
ingeniería.
DEFORMACIÓN
PLÁSTICA
La mejor explicación de las relaciones entre
esfuerzo y deformación la formuló Datsko. Este
investigador describe la región plástica del
diagrama esfuerzo-deformación con valores reales mediante
la ecuación:
s = so?m
donde s = esfuerzo real, so =coeficiente de resistencia
o coeficiente de endurecimiento por deformación, ? =
deformación plástica real, m= exponente para el
endurecimiento por deformación.
El esfuerzo de ingeniería es S= s e-?
O bien, S= so ?m e-?
El punto máximo en el diagrama
carga-deformación, o en el diagrama esfuerzo
deformación con valores nominales, al menos para algunos
materiales, coincide con una pendiente igual a cero. De manera
que: so Ao(m?m-1 e-? – ?m e-e)=0, m=?u
Esta relación sólo es válida si el
diagrama carga-deformación tiene un punto de pendiente
nula.
RESISTENCIA Y TRABAJO EN
FRÍO
El trabajo en frío o labrado en frío es el
proceso de esforzamiento o deformación de un material en
la región plástica del diagrama esfuerzo –
deformación, sin la aplicación deliberada de
calor.
Las propiedades mecánicas resultantes son
completamente diferentes de las obtenidas por el labrado en
frío.
a) Diagrama esfuerzo-deformación que
muestra los efectos de descarga y recarga en el punto l en la
región plástica; b) Diagrama
carga-deformación análogo.
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