En la ciencia de los materiales, la tensión de flujo , típicamente denotada como Y f (o), se define como el valor instantáneo de la tensión necesaria para continuar deformando plásticamente un material, para que siga fluyendo. Se usa más comúnmente, aunque no exclusivamente, en referencia a metales. En una curva de tensión-deformación, la tensión de flujo se puede encontrar en cualquier lugar dentro del régimen plástico; De manera más explícita, se puede encontrar una tensión de flujo para cualquier valor de deformación entre el punto de fluencia e incluido () y excluyendo fractura (): .
La tensión de flujo cambia a medida que avanza la deformación y generalmente aumenta a medida que se acumula la tensión debido al endurecimiento por trabajo , aunque la tensión de flujo podría disminuir debido a cualquier proceso de recuperación. En mecánica continua , la tensión de flujo para un material dado variará con los cambios de temperatura,, presion, y tasa de deformación, ; por lo tanto, se puede escribir en función de esas propiedades: [1]
La ecuación exacta para representar la tensión de flujo depende del material particular y del modelo de plasticidad que se utilice. La ecuación de Hollomon se usa comúnmente para representar el comportamiento visto en una gráfica de tensión-deformación durante el endurecimiento por trabajo: [2]
Dónde es el estrés de flujo, es un coeficiente de resistencia, es la deformación plástica , yes el exponente de endurecimiento por deformación . Tenga en cuenta que esta es una relación empírica y no modela la relación a otras temperaturas o tasas de deformación (aunque el comportamiento puede ser similar).
Generalmente, elevar la temperatura de una aleación por encima de 0,5 T m da como resultado que los mecanismos de deformación plástica estén controlados por la sensibilidad a la velocidad de deformación, mientras que a temperatura ambiente los metales generalmente dependen de la deformación. Otros modelos también pueden incluir los efectos de los gradientes de deformación. [3] Independientemente de las condiciones de prueba, la tensión de flujo también se ve afectada por: composición química , pureza, estructura cristalina , constitución de fase, microestructura, tamaño de grano y deformación previa. [4]
La tensión de flujo es un parámetro importante en la falla por fatiga de los materiales dúctiles. La falla por fatiga es causada por la propagación de grietas en materiales bajo una carga variable, típicamente una carga cíclicamente variable. La tasa de propagación de grietas es inversamente proporcional a la tensión de flujo del material.
Referencias
- ^ Saha, P. (Pradip) (2000). Tecnología de extrusión de aluminio . Parque de materiales, OH: ASM International. pag. 25. ISBN 9781615032457. OCLC 760887055 .
- ^ Mikell P. Groover, 2007, "Fundamentos de la fabricación moderna; Materiales, procesos y sistemas", tercera edición, John Wiley & Sons Inc.
- ^ Soboyejo, WO (2003). Propiedades mecánicas de los materiales de ingeniería . Marcel Dekker. págs. 222–228. ISBN 9780824789008. OCLC 649666171 .
- ^ "Documentos técnicos y comerciales del metal y modelado de procesos de laminación" . 2014-08-26. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2014 . Consultado el 20 de noviembre de 2019 .