Defor Final 2015 I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE METALURGIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA







DEFORMACION PLASTICA DE METALES


DOCENTE: ING. LEONARDO AVILES HINOJOSA.

2015 – I

















CAPITULO I

INTRODUCCION A LA DEFORMACION DE METALES.1.1. INTRODUCCI´ON

Se denominan Procesos de Conformación por Deformación Plástica (en adelante PCDP) a aquellos procedimientos de obtención de componentes mecánicos que aprovechan el comportamiento plástico de los materiales, es decir, la posibilidad de cambiar la forma o dimensiones del material mediante la aplicación de unos esfuerzos exteriores suficientemente grandes. Dentro de unaclasificación global de los procesos de producción, los procedimientos de fabricación por deformación plástica se enmarcarían en el conjunto denominado “procesos de conformado sin eliminación de material”, ya que durante su ejecución las pérdidas de material del componente obtenido con respecto al elemento de partida son, en general, prácticamente despreciables. Los procesos de conformado por deformaciónplástica tienen unos orígenes remotos, y han mantenido a lo largo de la historia un importante papel en el conjunto de la fabricación. De hecho, un gran porcentaje de los componentes que se fabrican han sufrido en un momento dado del proceso alguna operación de conformado por deformación.
El análisis de los PCDP se realiza a partir de la “Teoría de la Plasticidad”, que es el nombre que se da al estudiomatemático de las tensiones y deformaciones en solidos deformados plásticamente. El objetivo fundamental de la teoría de la plasticidad, desde el punto de vista del análisis de procesos de fabricación, es el desarrollo de técnicas matemáticas que permitan calcular distribuciones de tensiones y deformaciones en cuerpos deformados permanentemente por algún medio. De esta forma se pueden preverposibles problemas para la puesta a punto de dichos procesos y acortar el tiempo necesario para esta actividad, haciéndolos más flexibles y competitivos. Este análisis puede aplicarse a la obtención de los esfuerzos necesarios para la conformación y por tanto al dimensionado de equipos y plantas para el desarrollo de estos procesos. Así, el análisis teórico de los procesos de conformado puede, aun consus estricciones, contribuir haciendo más racional la toma de decisiones en este contexto.



1.2. DEFORMACI´ON PL´ASTICA DE LOS METALES

Los átomos de los metales en estado sólido ocupan posiciones de equilibrio en la red cristalina, que dependen de las fuerzas interiores de cohesión. Por lo Tanto, si se somete a la pieza metálica a fuerzas exteriores, se altera el equilibrio y se producendesplazamientos atómicos que originan deformaciones. Estas deformaciones pueden ser de dos clases (figura N° 1.1):

Elasticas, si los átomos recuperan la posición inicial de equilibrio cuando
cesan las fuerzas exteriores.
Plásticas o permanentes, en caso contrario




Figura N°1.1: Curva carga-alargamiento.

Tecnológicamente las primeras forman la base de la Resistencia de Materiales, mientras quelas segundas, la de los diferentes procesos de conformación de metales (excepto los de Fundición y Pulvimetalurgia), debido a la gran capacidad que para la deformación plástica presentan los metales.
Así pues, todo material sometido a la acción de fuerzas exteriores reacciona en contra de ellas con otras interiores que las equilibran. A las fuerzas externas, calculadas por unidad de sección lasdenominamos esfuerzos, y a sus equivalentes internas, tensiones, que a su vez pueden ser normales o estar contenidas en un plano considerado (tensiones tangenciales o de cizallamiento).
Las tensiones normales (σ), producirán tracción o compresión axial, mientras que las tensiones de cizalladora (τ ) tenderán a deslizar una sección plana sobre otra paralela. Cuando la tensión normal supera un...