Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
RESUMEN
DISEÑO DE UNA MÁQUINA PARA ENSAYOS DE TERMOFLUENCIA
POR TRACCIÓN
René Molina (1) , Tulio Piovan (1) , Lilián Moro (1,2) y Lucio Iurman (1,3)
(1) Departamento de Mecánica - Facultad Regional Bahía Blanca
Universidad Tecnológica Nacional
11 de abril 332 (8000) Bahía Blanca, Argentina.
(2) Departamento de Física
(3) Laboratorio de Metalurgia - Departamento de Ingeniería
Universidad Nacional del Sur
Av. Alem 1253 (8000) Bahía Blanca, Argentina
E-mail: lmoro@frbb.utn.edu.ar
Los materiales, que en servicio operan bajo temperaturas elevadas y a esfuerzos mecánicos, son sometidos a
un proceso de fluencia lenta o creep, el cual provoca transformaciones en sus estructuras. Estos cambios se
evidencian por una pérdida progresiva de la resistencia mecánica.
La caracterización de este fenómeno se debe efectuar con máquinas de ensayos apropiadas, las cuales
suelen ser de tecnología dependiente de patentes costosas. Es por ese motivo que el desarrollo de
tecnologías propias, reviste gran importancia para poder efectuar las determinaciones experimentales que
requieren los materiales.
En el presente trabajo se describe el diseño y construcción de una máquina para ensayos de temofluencia
por tracción, que se llevó a cabo en el Laboratorio de Mecánica de la Facultad Regional Bahía Blanca de
la Universidad Tecnológica Nacional. Se conjugan en el mismo el diseño conceptual, nociones del cálculo
de verificación, construcción mecánica, procedimiento de medición y control electrónico.
En su desarrollo se puede apreciar una construcción mecánica robusta, basada en cálculo realizado por
método de Elementos Finitos, con el objeto de impedir deformaciones colaterales a la principal de la
probeta, como así también un sistema de medición, control (mantenimiento de tensión constante) y registro
de datos computarizado.
Palabras clave: Termofluencia, ensayo por tracción, diseño, estado de tensión.
1. INTRODUCCIÓN
Los materiales, que operan en servicio a temperaturas elevadas y sometidos a esfuerzos mecánicos, sufren un
proceso de fluencia lenta o creep, que provoca transformaciones en sus estructuras. La caracterización de
este fenómeno se debe efectuar con máquinas de ensayos apropiadas, las cuales suelen ser de tecnología
dependiente de patentes costosas. [1]
Por lo general, los laboratorios de ensayos mecánicos de las universidades o de los institutos de investigación
de la Argentina, no tienen garantizado un flujo continuo de fondos para la adquisición de las máquinas de
ensayos de este tipo. Para subsanar esta limitación, se presenta como una alternativa, efectuar el desarrollo
del equipo, con tecnología propia, evitando la erogación de dinero que representa adquirir uno similar de
marcas registradas.
En este trabajo se presenta el diseño de un equipo construido en la Facultad Regional Bahía Blanca, para
realizar ensayos de creep por tracción a tensión constante. El enfoque y criterio propuesto no sólo favorecen
el desarrollo de una tecnología propia, sino que además su diseño posee numerosas ventajas respecto a los
otros presentes en el mercado y/o sugeridos en la literatura tecnológica actual. La disponibilidad de este
equipamiento, ampliará los estudios de fenómeno de creep que vienen realizando los autores,
complementando los ensayos realizados con una máquina de creep por torsión.
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