Publication: Determinación de la sensibilidad a la velocidad de deformación en los aceros twip
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Date
2023-09
Authors
Castañeda Araya, Pablo Andrés
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Abstract
Los aceros TWIP (Twinning Induced Plasticity) son aleaciones de hierro con alto porcentaje de manganeso (17-30%) y con bajas cantidades de carbono. Son completamente austeníticos y con la particularidad que presentan distintos mecanismos de deformación, dependiendo de la Energía de Falla de Apilamiento, la cual es dependiente de la composición y temperatura. Los mecanismos de deformación que pueden presentar estos aceros son: maclado mecánico, transformación martensítica, envejecimiento por deformación dinámica y deslizamiento de dislocaciones. Como antecedente de estos aceros se tiene, que el esfuerzo máximo decae al aumentar la velocidad de deformación. La hipótesis presentada en esta tesis formula la idea de que a partir de ensayos de tracción a distintas velocidades de deformación es posible determinar la dependencia entre límite elástico y la velocidad de deformación, correlacionándolos con los mecanismos de deformación a distintos niveles de deformación.
Para cumplir con la hipótesis propuesta se formularon tres objetivos específicos. Se efectuaron ensayos mecánicos para determinar las propiedades mecánicas y poder realizar comparaciones de éstas a distintas velocidades de deformación. Los ensayos realizados determinaron que, al aumentar la velocidad de deformación, el límite elástico no varía en mayor proporción, pero si decae el UTS y el alargamiento a rotura. Con esto se pudo concluir que al variar la velocidad de deformación en los aceros TWIP éste tiene un comportamiento distinto debido a los mecanismos de deformación que actúan en el acero.
Se llevó a cabo un análisis detallado de los parámetros que relacionan la velocidad de deformación con la tensión en los aceros TWIP, con el fin de evaluar su comportamiento mecánico y su respuesta a distintas velocidades de deformación. En particular, se determinó el índice de sensibilidad a la velocidad de deformación (m) de la aleación, que representa la relación entre la tasa de cambio de la tensión y la tasa de cambio de la velocidad de deformación. Los resultados mostraron que el valor para esta aleación fue de -0.001 en general, lo que indica que, al aumentar la velocidad de deformación, el esfuerzo máximo disminuye. Además, se obtuvo una resistencia a la tracción de 882,7 MPa a una velocidad de deformación intermedia de 0,01s-1, lo que sugiere que esta aleación presenta una buena resistencia mecánica en condiciones específicas de deformación. Con estos resultados, se llevó a cabo un análisis detallado de los mecanismos de endurecimiento presentes durante los ensayos mecánicos a distintas velocidades de deformación, lo que permitió una mejor comprensión del comportamiento mecánico de los aceros TWIP y distintas velocidades de deformación.
Description
Keywords
ACEROS TWIP , AUSTENITA , MARTENSITA EPSILON , MACLAS