Esfuerzos Residuales

Universidad Autónoma de San Luis Potosí
Facultad de Ingeniería



Ingeniería de Materiales A


Equipo # 2


Grupo: 562204

Lunes - Viernes
1:00 pm – 2:00 pm

Ingeniero:
Cervantes Guerrero Juan José


28 de marzo del 2011

ESFUERZOS RESIDUALES
Una pequeña proporción del esfuerzo aplicado, quizás de un 10 % se almacena en forma de esfuerzos residuales o esfuerzos internos,dentro de la estructura. Los esfuerzos residuales aumentan la energía total de la estructura al igual que la presencia de dislocaciones. Cuanto mayor sea la cantidad de trabajo en frío, mayor será la cantidad total de energía interna en el material. Los esfuerzos residuales realizados por el trabajo en frío no siempre son deseables y se pueden eliminar por un tratamiento térmico, llamado recocidodel relevado de esfuerzos. Los esfuerzos residuales no son uniformes, pude haber grandes esfuerzos de compresión en la superficie de una placa laminada y en su centro puede haber grandes esfuerzos de tensión. Si se maquina una pequeña cantidad de aquella placa y se elimina parte de la superficie en donde se encuentran esfuerzos de compresión, para restaurar el equilibrio entre esfuerzos se debedistorsionar la placa. Si se aplica un esfuerzo de tensión a un material que ya contiene esfuerzos residuales, el esfuerzo total sobre la parte es la suma entre el esfuerzo aplicado y el residual. Sin embargo en la superficie de la placa hay esfuerzos residuales de compresión, entonces la parte puede ser capaz de resistir una carga mayor que la normal. A veces los componentes sometidos a fallas porfatiga se pueden fortalecer por granallado.

CARACTERISTICAS DEL TRABAJADO EN FRÍO
Hay varias ventajas y limitaciones al endurecimiento de un material metálico por trabajado en frío.
1. Se puede endurecer el material metálico y al mismo tiempo obtener la forma final que se desee.
2. Se pueden obtener tolerancias dimensionales y acabados superficiales excelentes mediante el proceso detrabajo en frío.
3. El proceso de trabajo en frío es un método poco costoso, para producir grandes cantidades de partes pequeñas, porque no se necesitan grandes fuerzas ni costosos equipos de conformación.
4. Algunos metales como el magnesio tienen una cantidad limitada de sistemas de deslizamiento y son bastante frágiles a temperatura ambiente.
5. El trabajo en frío perjudica la ductilidad, laconductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión. Sin embargo el trabajo en frío es una forma satisfactoria de fortalecer los materiales conductores como los alambres de cobre porque el grado en que reduce la conductividad eléctrica es menor que en otros procesos.


6. Los esfuerzos residuales y el comportamiento ansiotrópico pueden ser benéficos si se controlan de forma adecuada.
7. Elefecto del trabajo en frío disminuye o se elimina a temperaturas mayores.
8. Algunas técnicas por procesamiento por deformación solo se puede lograr si hay trabajo en frío.



LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO
El recocido es un tratamiento térmico que se usa para eliminar algunos o todos los efectos del trabajo en frío, se puede usar el recocido a baja temperatura para eliminar los esfuerzosresiduales sin afectar las propiedades mecánicas de la parte terminada; y también se puede usar para eliminar por completo el endurecimiento por deformación que se desarrolla por trabajo en frío. El recocido también se usa para describir otros tratamientos térmicos, por ejemplo los vitrocerámicos pueden recocerse para eliminar esfuerzos residuales; los hierros y aceros colados se pueden recocer paraproducir la máxima ductilidad.
Primera etapa “Recuperación”:
Es un tratamiento a baja temperatura elimina los esfuerzos residuales causados por trabajo en frío, sin causar un cambio en la densidad de dislocaciones y se llama recuperación. Las propiedades mecánicas del metal permanecen casi inalteradas por que la cantidad de dislocaciones no se reduce durante el tratamiento o incluso no se...