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Tesis

Anisotropía plástica de laminados planos; métodos de predicción desde la textura cristalográfica

2001



Título Anisotropía plástica de laminados planos; métodos de predicción desde la textura cristalográfica
Nombre Mendieta, Julio Antonio
Licenciado en Física Universidad de Buenos Aires Argentina
Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales UNSAM
Directores Dr. Ernst Hugo Alejandro.
.
. SIDERCA S.A. Centro de Investigación Industrial, Dept.Tecnología Mecánica
Fecha Defensa 21/01/2001
Jurado

Código Código IT IT/T--57/01

Resumen

El presente trabajo es un estudio de la dependencia de la anisotropía plástica de los laminados planos de acero con la textura cristalográfica del material. Para llevar adelante esta tarea, se hizo un análisis de los valores de la anisotropía plástica de la chapa laminada y de la hojalata, obtenidos con ensayos mecánicos en el Departamento de Tecnología Mecánica del CINI. Además, se obtuvo la función de distribución de orientaciones, mediante difracción de rayos X en el laboratorio del CINI, para datos de la superficie y para una capa interior a una profundidad del 25, obtenida con un pulido químico. Utilizando estos datos se calculó el valor de la anisotropía plástica con el método de la expansión en serie de armónicos esféricos, para el modelo de vínculos relajados con tres grados de libertad (conocidos como RC3), habiéndose tomado el valor del cociente entre las tensiones críticasresueltas entre los planos 112 y 110 (alpha) iguales a 0.95 y 1 alternativamente. Los resultados obtenidos, en la gran mayoría de los casos, fueron muy diferentes a los reportados experimentalmente al utilizar los datos de textura de una sola capa, y más próximos, al utilizar los datos de textura promediados de las dos capas. En vistas de las discrepancias observadas en los resultados de la anisotropía plástica obtenidos con ambos métodos, y a las objeciones que suele hacerse a la validez de aquellos métodos, se comenzó a trabajar en el desarrollo de modelo alternativos. Como consecuencia de ello se desarrolló un modelo semiempírico para evaluar a la anisotropía planar (Delta r), que se obtiene realizando un balance de porcentajes de un grupo de orientaciones ubicadas dentro de la fibra gamma. Paralelamente se desarrolló un modelo estadístico para calcular la anisotropía plástica de una porción de material, sometida a una tensión uniaxial en alguna dirección en el plano de la chapa y en función de la deformación macroscópica. Este modelo establece una relación directa entre las propiedades microestructurales y locales del material, la deformación macroscópica de la porción y la distribución de orientaciones del material en su extensión. Además se consideró la influencia del daño mecánico sobre la anisotropía y se observó que no la afectaría sensiblemente. Ambos modelos deben ser confirmados en distintas situaciones y para otros materiales. En especial el estadístico, admitiría considerar la influencia de otros factores microestructurales sobre la anisotropía además del daño mecánico, como por ejemplo la distribución de tamaños de grano, la correlación que podría existir entre el tamaño de grano y la orientación, o entre los tamaños de granos tomados en las direcciones de laminación y transversal (su cociente es el factor de forma o aspecto de los granos), o la distribución de tamaños de grano en el ensamble. Ambos modelos constituyen el principal aporte del presente trabajo y tienen la característica de mostrar la dependencia de la distribución del orientaciones de una manera más simple y directa que los modelos clásicos.

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