Criterios de predicción de inestabilidades plásticas en procesos de conformado en caliente: Parte I: Revisión teórica

• A. Al Omar ^[1] ; J.M. Prado ^[2]
  1. [1] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
  2. [2] Centro tecnológico de manresa, barcelona, españa
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 46, Nº 2, 2010, págs. 143-161
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Criteria for prediction of plastic instabilities for hot working processes: Part I: Theoretical review
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    Los procesos de conformado de materiales inducen frecuentemente altos grados de deformación, a grandes velocidades de deformación, e imponen modos de solicitación multiaxiales y muy complejos. Dichos procesos quedan esencialmente limitados por la aparición y desarrollo de inestabilidades plásticas. Éstas pueden ser la causa directa de la propagación rápida de una fisura, que puede dar lugar a una rotura final. La complejidad de los modos de deformación y la intervención simultanea de varios parámetros han llevado a varios investigadores a desarrollar diversos criterios, con diferentes planteamientos, para predecir la aparición de defectos y optimizar los parámetros de control en los procesos de conformado. El presente trabajo pretende exponer, a modo de revisión, algunos criterios ampliamente usados en la literatura para la predicción de las inestabilidades plásticas durante el conformado de materiales. Se ha estimado oportuno dividir la materia del trabajo en dos partes: una primera parte presenta los criterios fenomenológicos de predicción de las inestabilidades plásticas, basados en la observación descriptiva de los fenómenos microscó- picos de la deformación (endurecimiento por deformación y sensibilidad a la velocidad de deformación), luego se analizan los criterios continuos basados en los principios de máxima velocidad de producción de entropía de la termodinámica irreversible aplicada a la mecánica continua de la fluencia plástica en grandes deformaciones. Asimismo, se comenta una discusión bibliográfica entablada entre varios autores referida al fundamento físico del Modelo Dinámico de Materiales. En la segunda parte, se lleva a cabo un estudio comparativo para caracterizar la inestabilidad plástica durante un proceso de conformado en caliente de un acero microaleado de medio carbono usando criterios continuos y fenomenológicos.

  • English

    Hot working processes often induce high levels of deformation at high strain rates, and impose very complex multiaxial modes of solicitation. These processes are essentially limited by apparition and development of plastic instabilities. These may be the direct cause of rapid crack propagation, which lead to a possible final rupture. The complexity of deformation modes and the simultaneous intervention of several parameters have led many researchers to develop various criteria, with different approaches, to predict the occurrence of defects and to optimize process control parameters. The aim of the present paper is to summarize the general characteristics of some instability criteria, widely used in the literature, for the prediction of plastic instabilities during hot working. It was considered appropriate to divide the work into two parts: part I presents the phenomenological criteria for the prediction of plastic instabilities, based on descriptive observation of microscopic phenomena of the deformation (strain hardening and strain rate sensitivity), and discusses the continuum criteria based on the principle of maximum rate of entropy production of irreversible thermodynamics applied to continuum mechanics of large plastic flow. Also, this part provides a bibliographical discussion among several authors with regard to the physical foundations of dynamic materials model. In part II, of the work, a comparative study has been carried out to characterize the flow instability during a hot working process of a medium carbon microalloyed using phenomenological and continuum criteria.