Revista de Metalurgia, Vol 48, No 5 (2012)

Un nuevo modelo fenomenológico y diferencial para predecir la respuesta mecánica de materiales metálicos policristalinos sometidos a deformación en caliente


https://doi.org/10.3989/revmetalm.1239

J. Castellanos
Dpto. de Matemáticas, Universidad de Castilla - La Mancha, España

J. Muñoz
Dpto. de Matemáticas, Universidad de Castilla - La Mancha, España

V. Gutiérrez
Dpto. de Matemáticas, Universidad de Castilla - La Mancha, España

I. Rieiro
Dpto. de Matemáticas UCLM Didáctica de las Matemáticas, España

O. A. Ruano
Dpto. de Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

M. Carsí
Dpto. de Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

Resumen


Este trabajo presenta un nuevo modelo fenomenológico y diferencial (que emplea ecuaciones diferenciales) para predecir la respuesta mecánica de un material metálico policristalino sometido a deformación en caliente. El modelo, llamado MCC, depende de seis parámetros y utiliza dos variables internas para considerar los procesos de endurecimiento por deformación, restauración y recristalización dinámicas. La validación experimental del modelo MCC se ha realizado empleando curvas tensión-deformación procedentes de ensayos de torsión a alta temperatura (900 ºC a 1.200 ºC) y moderadamente alta velocidad de deformación (0,005 s-1 a 5 s-1) sobre un acero de alto contenido en nitrógeno. Los resultados obtenidos revelan la concordancia significativa entre las tensiones experimentales y predichas. Además el parámetro a de Garofalo y la deformación para el 50 % de volumen recristalizado se han utilizado como elementos de control para realizar un primer paso en la interpretación física de las variables y parámetros del modelo MCC.

Palabras clave


Deformación en caliente; Modelización; Acero de alto contenido en nitrógeno; Restauración dinámica; Recristalización dinámica

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