Comportamiento elastoplástico de compactos pulvimetalúrgicos

Abstract

En este trabajo se estudia el comportamiento mecánico de compactos obtenidos con tres tipos de polvos base hierro. A partir de ensayos de compresión uniaxial, con ciclos de carga y descarga, se analizan los mecanismos de deformación y densificación.<br/><br/>Durante la compresión de un compacto metálico, se desarrollan tres regiones de comportamiento gobernadas por mecanismos distintos. Al inicio del ensayo, con bajas cargas, fenómenos de fricción interna causan una deformación permanente en el agregado. Posteriormente, la tensión crece rapidamente con la deformación, mostrando un comportamiento con una fuerte componente elástica. Para un cierto nivel de tensión, que depende de densidad inicial el agregado comienza a dilatar. Este soporta todavía tensiones mayores antes de iniciarse el fallo propiamente dicho. La relación entre la tensión y las deformaciones axial y radial, responde matemáticamente a una ley sigmoidal.<br/><br/>El comportamiento elástico es no lineal. Se ha encontrado una ley potencial y se propone un modelo basado en el contacto entre dos partículas que predice un exponente de 1.5. Se estudia la relación de Poisson elástica tangencial. Este varía con la tensión aplicada hasta un valor estable muy inferior al del material totalmente denso. Además disminuye al aumentar la densidad inicial del compacto. El alejamiento del comportamiento teórico se explica por efectos de la fricción interna entre partículas.<br/><br/>Los compactos metálicos son materiales granulares, con un carácter propio que mantienen, incluso, por las densidades más altas.