El efecto Bauschinger se refiere a una propiedad de los materiales donde las características de tensión / deformación del material cambian como resultado de la distribución microscópica de la tensión del material. Por ejemplo, se produce un aumento en el límite elástico por tracción a expensas del límite elástico por compresión . El efecto lleva el nombre del ingeniero alemán Johann Bauschinger . [1]
Mientras que un trabajo en frío con mayor tracción aumenta el límite elástico por tracción, el límite elástico por compresión inicial local después del trabajo en frío por tracción se reduce realmente. Cuanto mayor sea el trabajo en frío por tracción, menor será el límite elástico por compresión .
Es un fenómeno general que se encuentra en la mayoría de los metales policristalinos . Sobre la base de la estructura del trabajo en frío, generalmente se utilizan dos tipos de mecanismos para explicar el efecto Bauschinger:
- Pueden estar presentes tensiones locales en la espalda en el material, que ayudan al movimiento de las dislocaciones en la dirección inversa. La acumulación de dislocaciones en los límites de los granos y los bucles de Orowan alrededor de precipitados fuertes son dos fuentes principales de estas tensiones traseras.
- Cuando se invierte la dirección de la deformación, se pueden producir dislocaciones del signo opuesto a partir de la misma fuente que produjo las dislocaciones que provocan el deslizamiento en la dirección inicial. Las dislocaciones con signos opuestos pueden atraerse y aniquilarse entre sí. Dado que el endurecimiento por deformación está relacionado con una mayor densidad de dislocaciones, reducir el número de dislocaciones reduce la resistencia.
El resultado neto es que el límite elástico para la deformación en la dirección opuesta es menor de lo que sería si la deformación hubiera continuado en la dirección inicial.
Mecanismo de acción
El trabajo en frío unidireccional severo da como resultado la acumulación de dislocación en las barreras para el movimiento de dislocación.Cuando se aplican tensiones en la dirección inversa, las dislocaciones ahora son ayudadas por las tensiones traseras que estaban presentes en las barreras de dislocación anteriormente y también porque la espalda se tensiona en la dislocación. Es poco probable que las barreras en la espalda sean fuertes en comparación con el caso anterior. Por lo tanto, las dislocaciones se deslizan fácilmente, lo que resulta en un menor límite elástico para la deformación plástica para la dirección de carga invertida. [2]
Consecuencia del efecto Bauschinger
Las operaciones de conformado de metales dan como resultado situaciones que exponen la pieza de trabajo de metal a tensiones de señal invertida. El efecto Bauschinger contribuye al trabajo de ablandamiento de la pieza de trabajo, por ejemplo en el enderezamiento de barras estiradas o chapas laminadas, donde los rodillos someten la pieza de trabajo a tensiones de flexión alternas, reduciendo así el límite elástico y permitiendo una mayor capacidad de estiramiento en frío de la pieza de trabajo. [1] [2]
Ver también
Referencias
- ↑ a b Soboyejo, Wole O. (2003). "7.12 Dislocación acumulaciones y efecto Bauschinger". Propiedades mecánicas de los materiales de ingeniería . Marcel Dekker. ISBN 0-8247-8900-8. OCLC 300921090 .
- ^ a b Dieter, George E. (1988). Metalurgia Mecánica . Compañía de libros de McGraw Hill. págs. 236, 237. ISBN 0-07-084187-X.