El método de proyección θ en condiciones de termofluencia

EL MÉTODO DE PROYECCIÓN θ EN CONDICIONES DE TERMOFLUENCIA
RESUMEN Los materiales cuando son expuestos a condiciones en la cuales ocurre la termofluencia sufren cambios en su estructura generando daños internos que van creciendo hasta que ocurre la falla. El comportamiento de un material bajo estas condiciones permite determinar los parámetros de diseño, estos parámetros pueden ser obtenidos apartir de los ensayos de termofluencia, que por lo general consiste en aplicar una tensión que trascurre a través del tiempo a una determinada temperatura, el registro continuo de las deformaciones que se producen durante el ensayo pueden ser representados de forma grafica. Un método que describe el comportamiento de la termofluencia basado en los micromodelos de los procesos de dislocación quegobiernan la termofluencia primaria y los procesos de daño que pueden ocasionar que la tasa de termofluencia se acelere durante la etapa terciaria, es el método de Proyección θ que además surge como una alternativa en relaciona a otras metodologías que consideran tan solo la tasa de termofluencia secundaria. EL MÉTODO DE PROYECCIÓN θ

La metodología θ proporciona una descripción teórica precisa delcomportamiento de la termofluencia que se basa en los micromodelos de los procesos de dislocación que gobiernan la termofluencia primaria y los procesos de daño que pueden ocasionar que la tasa de termofluencia se acelere durante la etapa terciaria. Otras metodologías consideran tan solo la medida de la tasa de termofluencia secundaria dejando de lado la etapa primaria y terciaria, de manera queuna gran parte de la información disponible de una curva de termofluencia es totalmente ignorada.

En la búsqueda de ecuaciones que describan de manera precisa la forma de las curvas de termofluencia se hace necesario que las relaciones adoptadas se basen en un entendimiento físico del proceso de deformación, que intervienen en el comportamiento primario y los procesos de daño que puedenocasionar, que la tasa de termofluencia se acelere durante la etapa terciaria. La descripción del comportamiento primario puede ser descrita con la ecuación deducida anteriormente para los procesos de dislocación (ecuación 19) que ocurre a elevadas temperaturas.

Elaborado por: Ramiro Alfredo Torrico Irahola

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ε = θ1 (1 − e −θ 2t ) + ε s t
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(19)

La ecuación 20 describe los diferentesvalores de la tasa de deformación mientras decae.

ε = θ1θ 2 e −θ 2 t + ε s
Puede ser reorganizarse de la siguiente forma

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(20)

ε p = θ1θ 2 e −θ 2 t = θ 2 (θ 1 − ε p )
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(21)

Donde: ε p =  ε − ε s  Por lo tanto la ecuación 19 describe una curva en continua descomposición, es decir una curva caracterizada por una tasa de termofluencia que decrece gradualmente hasta acercarsea θ1. La ecuación 20 indica que la termofluencia primaria obedece a la tasa deformación primaria ( ε p ) que se descompone linealmente con una tendencia primaria que incrementa con una constante θ2 (Figura 7).
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• 

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 

Figura 7. El método de proyección θ contempla curvas normales de termofluencia en términos del componente primario ( ε p ) que decae y del componente terciariode aceleración ( ε T ). Los parámetros θ1 corresponden a la etapa primaria (hasta la transición a la etapa secundaria) y θ3 a la terciaría hasta el momento de la fractura respectivamente. Los términos θ2 y θ4 describen las curvaturas de la etapa primaria y terciaria respectivamente. (Evans R. W. y Wilshire B.).
Elaborado por: Ramiro Alfredo Torrico Irahola

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Para proporcionar unadescripción cuantitativa del comportamiento en la etapa terciario, es necesario introducir un parámetro de daños ( w ). El parámetro de daños se introduce en la etapa terciaria porqué los procesos como la acumulación del daño intergranular modifica la forma de la curva de termofluencia pronosticada por la ecuación 19; inicialmente w tiene un valor de cero para el material no dañado y este valor se...