Fundamentos Y Factores Dela Degradaci N Por Los Materiales

Fundamentos y factores dela degradación por los materiales (Erosión)
Introducción
El desgaste es conocido desde que el ser humano comenzó a utilizar elementos naturales que le servían como utensilios domésticos. Este fenómeno al igual que la corrosión y la fatiga, es una de las formas más importantes de degradación de piezas, elementos mecánicos y equipos industriales. El desgaste puede serdefinido como el dado superficial sufrido por los materiales después de determinadas condiciones de trabajo a los que son sometidos. Este fenómeno se manifiesta por lo general en las superficies de los materiales, llegando a afectar la sub-superficie. El resultado del desgaste, es la pérdida de material y la subsiguiente disminución de las dimensiones y por tanto la pérdida de tolerancias. Losmecanismos de dado en los materiales se deben principalmente a deformación plástica, formación y propagación de grietas, corrosión y/o desgaste.
Resumen histórico del estudio de la erosión Este tipo de desgaste comenzó a ser un problema hace mucho tiempo, pero la erosión como tal, solo se comenzó a estudiar con seriedad en estos dos ˙últimos siglos. Partículas duras chocando contra una superficie hasido un problema serio y constante para muchas industrias. Aunque por otro lado se tienen algunas aplicaciones importantes que utilizan el proceso erosivo, como por ejemplo, durante el pulido de piezas con chorro de arena. Las primeras publicaciones sobre erosión aparecieron en 1946, en ella se utilizaron 233 referencias de trabajos resueltos en industrias particulares. Para esta Época, aún se teníapoco entendimiento del fenómeno y de los mecanismos que llevaban a la pérdida de material de las superficies en los materiales analizados. Estos mecanismos hasta hoy continúan siendo la base del estudio de la erosión. Muchos de los investigadores en el transcurso de sus estudios, se han interesado más en los mecanismos de remoción de material, que en las características del flujo de los fluidos,siendo que ahí puede estar la clave para la solución a muchos problemas prácticos. Estudios que van desde gotas de agua impactando aviones, dado en turbinas de vapor, hélices de barcos, etc., han sido desarrollados buscando explicar las causas del desgaste a la luz de la mecánica de fluidos. Para ello se ha usado la ecuación de Reynolds, y se ha intentado encontrar los coeficientes de arrastre daspartículas. Cada día las personas están más interesadas e involucradas en el estudio del desgaste en cualquiera de sus manifestaciones, es por esto que nuevos aparatos con los más sofisticados avances tecnológicos son desarrollados en procura de la medición del desgaste y de esta forma dar una explicación del porque los materiales fallan durante su funcionamiento.
Desgaste por erosión
Según [ZUMGAHR, 1978], el desgaste erosivo se presenta en la superficie de los cuerpos, resultado del impacto de partículas sólidas, líquidas o gaseosas que los impactan. Estas partículas pueden actuar solas o de manera combinada. La erosión afecta muchos materiales de ingeniería, especialmente elementos que componen maquinaria usada en la industria minera y en general toda pieza que sea impactada porcualquier tipo de partícula. Las partículas que causan el desgaste erosivo pueden estar en ambientes secos o húmedos pudiendo actuar en forma muy variadas tal como se muestra en la figura 14. Cuando el medio de trabajo es húmedo (por ejemplo, un medio con agua y partículas de arena), la erosión y la corrosión son fenómenos que actúan en forma sinérgica, provocando la degradación acelerada de losmateriales. Para el estudio del desgaste de piezas en general, se han propuesto en los ˙últimos años varios modelos teóricos. En estos modelos se intentan comprender los mecanismos de remoción de material y las variables involucradas.

Figura 14. Diferentes formas de actuación de partículas erosivas en la de: (a) microcorte y micro-arado, (b) Agrietado superficial, (c) Desplazamiento de material al...