Anisotropia

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1. Resumen
En esta experiencia se estudió tanto teórica como experimentalmente la anisotropía de un material, en el cual se midieron los diferentes indicadores para un acero A-36, los indicadores utilizados fueron anisotropía normal promedio y plana.

Los resultados obtenidos en este informe fueron los sgtes:
rm=0.37; ∆r=0.31.

Los resultados obtenidos nos muestras que el índice deanisotropía promedio (rm) indica una mala embutición como lo indica la figura 4.3 ya que posee un bajo valor, porque posee una mayor deformación en el espesor que en el ancho. Para el índice de anisotropía plana en el cual se analizan la formación de orejas nos muestra que presentara orejas en 45° y 135° ya que posee un valor positivo como se muestra en la figura 4.4.

2. Introducción
Se piensaque los materiales son isotrópicos, pero al momento de trabajar con ellos nos damos cuenta que eso realmente no se cumple, como en el caso de los metales que los defectos cristalinos, tanto puntuales como lineales, afectan sus propiedades mecánicas. Para poder corregir todo esto y tratar de mejorar las propiedades de un material se estudia la anisotropía, ya que será fundamental para la realizaciónde procesos de conformado plástico, ya que se debe saber en qué direcciones es mejor deformar para que se puedan obtener las características deseadas.
Para este laboratorio se realizo el procedimiento según la norma ASTM E-517 para determinar los índices de anisotropía normal y plano, con el fin de poder estableces que comportamiento tendrá el material, para este análisis se propuso un procesode embutición.

3. Objetivos
2.1Objetivo General
* Caracterizar la anisotropía de un material en particular
2.2Objetivos Específicos
* Determinar índice de anisotropía normal
* Determinar índice de anisotropía plano
* Determinar la formación de orejas

4. Base Teórica
El fenómeno de la anisotropía es debido a la orientación cristalográfica de los cristales loscuales afectan las propiedades mecánicas, eléctricas y ópticas de los materiales. Una buena caracterización de la anisotropía del materiales será relevante para un eficiente proceso de conformado.
Para caracterizarla es necesario determinar los siguientes parámetros:
1.
2.
3.
4.1.
5.1 Índice de Anisotropía normal “r”
Cuando un material es sometido a una carga y se logradeformar plásticamente, se define el índice de anisotropía normal “r” de la siguiente manera:
r=εwεt (1)

εw: Deformación del ancho
εt:: Deformación de espesor

Figura 4.1 probeta de ensayo para determinar r
Otra manera de definir r es a través de los valores de largo y ancho:
εw=lnwfw0 (2)
εt=lntft0 (3)

Dado que el índice r informa de la anisotropía del material,la norma aconseja realizar la determinación del índice r sobre probetas cortadas a 0º, 45º y 90º de la dirección de laminación según se muestra en la figura 4.2.

Figura 4. 2 Forma de cortar las probetas a 0º, 45º y 90º de laminación.
A partir con ensayos según este criterio se pueden determinar r0, r45 y r90.
Con estos valores determinados se calcula el índice de anisotropía normal promediode la siguiente manera:
rm=r0+r90+2r454 (4)

El valor de r indica la facilidad que posee un material para deformarse en un proceso de embutición. En efecto, de acuerdo a la definición de r dada por la ecuación 1 un alto valor de r está relacionado con un alto valor de la deformación en el plano (εw) y con un bajo valor de deformación a lo largo del espesor (εt). De esto se desprende quepara favorecer operaciones de embutición “exitosas”, es preciso que se produzca el máximo de deformación en el plano y un mínimo de deformación en el sentido del espesor.

Figura 4.3 Diferentes tipos de embutibilidad posibles en un material

5.2 Índice de anisotropía plano
Δr=r0+r90-2r452 (5)
Este índice da cuenta de la mayor o menor facilidad que posee un material para...
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