Modelado de transformaciones metalúrgicas durante procesos de temple utilizando herramientas de software libre. - Celleri, Humberto Mauro (2014)
El objetivo de este trabajo es comparar el efecto que poseen distintos modelos de transformación metalúrgicos sobre la simulación numérica del proceso de temple. Se calcula la evolución de la temperatura, las fracciones transformadas y tensiones y deformaciones durante el proceso. El cálculo se realiza con el software OpenSource de elementos finitos Code Aster. El temple es un proceso sumamente complejo, involucra numerosos campos físicos. Para simularlo, es necesario conocer y modelar numéricamente los distintos mecanismos físicos que intervienen en el proceso (térmico, metalúrgico y mecánico). En este trabajo se estudia el efecto de distintos modelos de transformación metalúrgica. Code Aster incluye el modelo propuesto por Waeckel, el cual utiliza un método interpolativo para hallar la velocidad de cambio de fase. Se incorpora al código fuente de Code Aster el modelo JMA-K para transformaciones anisotérmicas. Este modelo se aplica al estudio de curvas de enfriamiento mediante la discretización temporal en pasos asumidos isotérmicos y se aplica una regla de aditividad que define el tiempo de incubación de la transformación. Además se acoplan los campos térmico y metalúrgico mediante un esquema que incluye el calor de transformación en el cálculo térmico. Utilizando los modelos descriptos, se simula el proceso de temple en un cilindro de acero eutectoide, identificando los campos físicos involucrados, y planteando modelos matemáticos que los representen. Se estudia el efecto de la severidad de temple mediante la aplicación de dos condiciones de enfriamiento. Que junto al estudio de los tres modelos de cálculo metalúrgico dan un total de 6 casos de estudio que permiten observar comportamientos muy variados. Entre ellos, un caso de severidad de temple moderada, en el que se observan notables diferencias entre el cálculo acoplado y el desacoplado. El otro caso corresponde a un temple severo, en el que se encuentran menores diferencias entre los resultados.