Resistencia a la fluencia de Acero

Revista Latinoamericana

de Metalurgia y Materiales,

Vol. 20, N° 1, 2000, 23-29

DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FLUENCIA
DE UN ACERO AISI 1040
DEFORMADO EN FRÍO POR TENSIÓN Y LAMINACIÓN
M. Torres, V. Di Graci y G. González.
Departamento de Mecánica. Universidad Simán Bolívar.
Caracas 1081. Venezuela. E-mail: matorres@usb.ve

Resumen
En el presente trabajo se emplea laecuación de Hollomon como ajuste empírico del comportamiento
plástico de un acero AISI 1040 recocido y trabajado en frío mediante tensión simple y laminación. Para
el acero laminado y tensionado se muestra el comportamiento de los parámetros de la mencionada
ecuación, así como el del esfuerzo y la deformación de fractura, en función de la deformación de
trabajo en frío. Se obtiene que los valores delexponente de endurecimiento y de la deformación de
fractura, del acero laminado y tensionado, disminuyen rápidamente con el trabajo en frío, mientras que
el valor del esfuerzo de fractura permanece constante.
Los valores experimentales de resistencia a la fluencia del acero laminado resultan siempre menores
que los del acero tensionado, para un mismo porcentaje de trabajo en frío. A pesar deello, se logran
estimar los valores de la resistencia del acero laminado y tensionado mediante la ecuación de
Hollomon, modificada con un factor que debe ser característico del proceso de endurecimiento durante
el conformado del metal.
Palabras

Claves: tensión, laminacion, fluencia, fractura,

Hollomon.

Abstract
In this work the Hollomon equation is used as a curve fitting of the flowstress curve of a AISI 1040
steel annealed and cold worked by simple tension and flat rolling. The behavior of the parameters of
Hollomon s equation of the steel in both conditions is studied and it is found that the exponent of
hardening as well as the coefficient decrease with cold work. It is also found that the true fracture
deformation decreases with cold work, while the true fracturestress remains constant. It is shown that
the experimental values of the yield strength of the cold rolled steel are always lower than those of the
tensioned one based on the same amount of cold work. In spite of that difference it is possible to
calculate the yieid strength ofthe steel in both conditions using Holomons equation, modified with a
factor that should be characteristic of thehardening process during the forming of the metal.
Keywords:

tension, lamination, yielding, fracture,

Hollomon

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M Torres y col./Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales.

1. Introducción
Una de las ecuaciones empíricas más común es que
describe el comportamiento plástico de un acero al
carbono debido a que ajusta de una manera más
satisfactoria y simple los esfuerzos ydeformaciones, es la
ecuación de Hollomon [l]:
(1)
donde
es el esfuerzo real
es el coeficiente de endurecimiento por
deformación
¡;;
es la deformación real
m es el exponente de endurecimiento por
deformación
(J

(Jo

(3)

Las variables (J y s definen cada uno de los puntos de
la curva esfuerzo-deformación
real del material. El
coeficiente "(Jo" es el esfuerzo real para produciruna
deformación real unitaria y el exponente "m" es una
medida de la capacidad de endurecimiento
por
deformación del material; ambos valores, que se reportan
como propiedades de los metales, varían para cada
aleación y dependen de la condición del material (por
ejemplo cuando ha sido deformado plásticamente,
sometido a tratamiento térmico, etc.) [2]. Una de las
utilidades prácticas de estaexpresión matemática es que
permite estimar la ductilidad de un material y, por lo
tanto, su formabilidad al considerar la magnitud del
exponente de endurecimiento "m" en la ecuación 1[3].
La ecuación de flujo plástico (ecuación 1) también se
define como el lugar geométrico de todos los valores
posibles que puede alcanzar .el límite de fluencia de un
metal mediante deformación plástica...