The Influence of the Loading Rate on the Notch Tougness of Light-Gauge Drawn Steel Sheets

Influencia de la velocidad de carga en la dureza de entalladura de chapas de acero estirado de calibre ligero

El artículo evalúa la posibilidad de aplicar el ensayo de tenacidad de entalla en chapas estiradas con un calibre de hasta 1 mm, la influencia de la velocidad de carga en los resultados, así como la posibilidad de utilizar este ensayo para evaluar la conformabilidad. Los experimentos se realizaron en chapas de acero trefilado con un límite elástico de 145 a 250 MPa; el ensayo de tenacidad de entalla se realizó con las velocidades de carga v₁ = 1,7-10^-5 ms^-1, v₂ = 5-10^-2 ms^-1 y v₃ = 4,8 ms^-1. Los ensayos han demostrado que pueden obtenerse resultados reproducibles en chapas de dibujo de calibre ligero en condiciones definidas. Los valores de tenacidad de entalladura, así como las características de fuerza y deformación obtenidas en el ensayo de tenacidad de entalladura pueden utilizarse para complementar y hacer más exactas las características tradicionales en la evaluación de la conformabilidad a mayores velocidades de procesado de chapa, que se exigen en la práctica.

INTRODUCCIÓN

El ensayo de flexión por impacto (ensayo de tenacidad en muesca) es el método de ensayo más sencillo que expresa la resistencia activa a la rotura de un material en una zona estrecha de la sección ensayada [1,2]. Su desventaja consiste en que no permite obtener valores absolutos de tenacidad de un material que caracterizarían su resistencia a la rotura. La tenacidad a la muesca está influenciada por las dimensiones y la forma de la probeta, mientras que su influencia en la tenacidad a la muesca depende de la estructura interna del material. Hoy en día, el ensayo se suele realizar sobre probetas estándar con dimensiones de 10x10x55 mm y la muesca en V con la profundidad de 2 mm, el radio r = 0,25 mm y el ángulo de 45°. Aunque existen pruebas más exactas para determinar la resistencia a la falla de los materiales [2, 12], la prueba de tenacidad en muesca es la más utilizada en la práctica aún hoy en día por su simplicidad. Para extender esta prueba a semiproductos y productos a partir de los cuales no se pueden fabricar muestras estándar, fue necesario estudiar la influencia del espesor de la muestra, la forma de la muesca, las dimensiones de la muestra, así como la tasa de carga, etc. sobre las características que pueden ser obtenido por la prueba de tenacidad de muesca [3-7]. El dispositivo de prueba de tenacidad de muesca se está modernizando y permite registrar un diagrama de carga a partir del cual se pueden determinar más características de resistencia a fallas del material.

El objetivo de este artículo es evaluar la posibilidad de implementar la prueba de rugosidad de entalla en láminas de acero trefilado con un calibre de hasta 1 mm y utilizar los resultados obtenidos para evaluar su formabilidad. Es muy complicado determinar las características del material a velocidades mayores [8, 9], por lo tanto, se hacen esfuerzos para determinar estas características utilizando pruebas más simples, como la prueba de tenacidad de muesca.

EXPERIMENTOS Y ANÁLISIS

Los experimentos se realizaron sobre láminas de acero destinadas al trabajo en frío con un calibre de 0,8 a 1,0 mm.