ENSAYO de FLUENCIA 😉✔🔧

Ingeniosos
19 Apr 202207:19

Summary

TLDREste video educativo explica el fenómeno de la fluencia, que es la deformación permanente de un material a altas temperaturas sin incrementar la carga aplicada. Se describe el ensayo de fluencia, que implica someter una probeta a una temperatura constante y registrar su deformación a lo largo del tiempo. Se destacan tres etapas: inicial, secundaria y terciaria, con la segunda marcada por una velocidad de fluencia estacionaria. La velocidad de fluencia y el tiempo de rotura son clave para evaluar el comportamiento del material. Los materiales con grano grueso son preferidos para reducir la fluencia, lo contrario a lo común. Este conocimiento es crucial para prevenir fallos en aplicaciones extremas, como las turbinas de aviones.

Takeaways

  • 🔥 El fenómeno de la fluencia es una deformación permanente de un material que ocurre a una temperatura constante sin incrementar la carga aplicada.
  • 🌡️ La fluencia en caliente generalmente ocurre en metales a altas temperaturas, aunque algunos metales como el plomo pueden experimentar fluencia a temperatura ambiente.
  • 🧪 Para estudiar la fluencia, se realiza un ensayo de influencia, que implica someter una probeta a una temperatura constante y aplicar una carga constante para observar la deformación con el tiempo.
  • 📈 Los ensayos de influencia generan una curva que muestra la deformación en función del tiempo, con tres zonas diferenciadas: primaria, secundaria y terciaria.
  • 📉 En la zona secundaria de la curva, la velocidad de deformación (velocidad de fluencia estacionaria) es constante y representa el comportamiento más estable del material.
  • ⏱️ El tiempo de rotura es un parámetro importante que indica cuánto tiempo tarda un material en romperse bajo condiciones de ensayo específicas.
  • 🔝 Un aumento en la carga o la temperatura hace que las curvas de deformación se desplacen hacia arriba, lo que significa una mayor deformación inicial y una mayor velocidad de fluencia estacionaria.
  • ⏲️ La reducción del tamaño de grano del material puede reducir el fenómeno de fluencia y retrasar el fallo, a pesar de que en otras situaciones un tamaño de grano fino es preferible.
  • ✈️ La controlación de la fluencia es crucial en aplicaciones donde los materiales están sometidos a altas temperaturas, como en las turbinas de aviones.
  • 🛠️ Para aplicaciones de alta temperatura, se utilizan materiales específicamente diseñados, como las super alegaciones, que son resistentes a la fluencia y a las altas temperaturas.

Q & A

  • ¿Qué es la fluencia en caliente de un material?

    -Es una deformación permanente e irrecuperable que depende del tiempo, ocurre cuando un material está sometido a un esfuerzo y una temperatura constantes, lo que provoca que la pieza se deforme sin necesidad de incrementar la carga aplicada.

  • ¿A qué temperaturas ocurre el fenómeno de fluencia en la mayoría de los metales?

    -En la mayoría de los metales, la fluencia ocurre a altas temperaturas, razón por la cual se conoce como fluencia en caliente.

  • ¿Qué metales pueden experimentar fluencia a temperatura ambiente?

    -Metales como el plomo pueden experimentar fluencia a temperatura ambiente debido a su bajo punto de fusión.

  • ¿Qué tipo de ensayo se realiza para estudiar la fluencia en un material?

    -Se realiza un ensayo de fluencia, en el cual se somete una probeta del material a una temperatura constante y se le aplica una carga que permanece fija, registrando la deformación a lo largo del tiempo.

  • ¿Cuáles son las tres etapas que presenta la curva de fluencia?

    -La curva de fluencia presenta tres etapas: la fluencia primaria o transitoria, donde la velocidad de deformación decrece; la fluencia secundaria o estacionaria, donde la velocidad de deformación es constante; y la fluencia terciaria, donde la velocidad de deformación aumenta hasta que el material se rompe.

  • ¿Qué ocurre en la etapa de fluencia secundaria?

    -En la etapa de fluencia secundaria, la curva se aproxima a una recta y la velocidad de deformación es mínima y constante debido a que la resistencia del material y el recocido causado por la temperatura se equilibran.

  • ¿Qué sucede en la etapa de fluencia terciaria?

    -En la etapa de fluencia terciaria, la velocidad de deformación se acelera debido a la reducción de la sección eficaz de la probeta y a la aparición de agrietamientos, lo que finalmente conduce a la rotura del material.

  • ¿Cómo afecta el incremento de la carga o la temperatura al ensayo de fluencia?

    -El incremento de la carga o la temperatura aumenta la deformación instantánea y la velocidad de fluencia estacionaria, lo que acorta el tiempo de rotura, acelerando el fenómeno de fluencia y llevando al fallo del material más rápidamente.

  • ¿Qué parámetros son los más importantes en el ensayo de fluencia?

    -Los parámetros más importantes son la velocidad de fluencia estacionaria en la segunda etapa y el tiempo de rotura final.

  • ¿Por qué es importante controlar el fenómeno de fluencia en aplicaciones de alta temperatura?

    -Es crucial para evitar el fallo de piezas en aplicaciones como las turbinas de avión, donde las deformaciones por fluencia podrían causar la rotura de los álabes o el roce con otras partes, lo que podría llevar a fallos catastróficos.

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