Termofluencia

Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Civil

Tarea Materiales

Termo Fluencia

Nombre: Daniel Contreras
Profesora: Miguel Eulufi
Ayudante: Ergon Jofre
Fecha: 6 de diciembre de 2010

TERMOFLUENCIA

Es conocida como fluencia encaliente, fluencia lenta o creep (en inglés) y se le define como la deformación plástica dependiente del tiempo a temperaturas elevadas y esfuerzos constantes de un material. Dicho material puede estirarse y finalmente fallar, aun si el esfuerzo aplicado es menor que el de fluencia a tal temperatura. Normalmente es un fenómeno no deseable que a menudo es el factor que limita el tiempo en servicio deuna pieza. Se produce en todo tipo de materiales; en los metales es importante solamente a temperaturas superiores a 0,4Tm, donde Tm es la temperatura absoluta de fusión.

LA CURVA TÍPICA DE TERMOFLUENCIA

La curva de termofluencia es una representación gráfica del alargamiento de la probeta contra el tiempo, para una temperatura determinada y bajo condiciones constantes de carga oesfuerzo real.
La figura 2.7., muestra las 4 regiones, etapas o zonas del alargamiento, las cuales son:
1-Alargamiento inicial o instantáneo
2-Etapa primaria o fluencia primaria, transiente o transitoria
3-Etapa secundaria o fluencia secundaria, a velocidad constante o estacionaria
4-Etapa terciaria o fluencia terciaria o de fractura
|[pic]|
|FIGURA 2.7.Curva típica de termofluencia |

En el alargamiento inicial se da la deformación instantánea de la probeta, la cual es principalmente elástica.
La fluencia primaria, corresponde a una zona de velocidad de fluencia decreciente, es decir, la pendiente de la curva disminuye con el tiempo. Esto indica elhecho de que las alteraciones estructurales, que ocurren en el metal, actúan para retardar los procesos de flujo normal. Estos cambios ocurren primordialmente en el número, tipo, y disposición de las dislocaciones. Se produce un deslizamiento en planos adyacentes espaciados más estrechamente que a la temperatura ambiente y con desplazamientos menores que a la citada temperatura.
La fluenciasecundaria, corresponde a un período de velocidad de fluencia constante, como resultado de un equilibrio entre los procesos en competencia de endurecimiento por deformación y recuperación (o restauración). Durante esta etapa, los planos de deslizamiento se doblan desarrollando pliegues (kinks) y, eventualmente, resulta una estructura subgranular. El balance de los dos procesos ya mencionados no puedecontinuar en forma indefinida, con especialidad si las probetas comienzan a experimentar estricción. Eventualmente, se alcanzará un punto en donde el aumento en la velocidad de termofluencia, causada por la elevación del esfuerzo, vencerá el endurecimiento por deformación (es decir, se desarrolla un proceso de ablandamiento, a velocidad mayor que el endurecimiento). En este punto comienza la últimafase.
En la fluencia terciaria se produce una aceleración de la velocidad de fluencia hasta la rotura final de la probeta. Este tipo de rotura se denomina frecuentemente ruptura, y se produce debido a cambios microestructurales y/o cambios metalúrgicos; por ejemplo, la separación de los bordes de grano y la formación de fisuras internas, cavidades y huecos.
Probablemente el parámetro másimportante de un ensayo de termofluencia sea la pendiente de la porción de fluencia secundaria [pic], lo cual a menudo se denomina velocidad mínima de termofluencia o velocidad de fluencia estacionaria [pic]. Este es el parámetro de diseño a utilizar en ingeniería para aplicaciones de vida larga. Por otro lado, para situaciones de fluencia de vida corta, el tiempo de ruptura Tr, es la consideración...