Influence of the strain rate on the mechanical and technological properties of steel sheets

Influencia de la velocidad de deformación en las propiedades mecánicas y tecnológicas de las chapas de acero

El artículo analiza la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento de aceros no aleados con R_e (límite elástico) en el rango de 210 ... 550 MPa en el proceso de deformación. Se analizan los resultados de la influencia de la velocidad de deformación, que oscila entre 10^-3 y 2,5-10²s^-1, en el límite elástico, la resistencia a la tracción final (R_m), el alargamiento (A) y la reducción de área (Z). También se presentan los resultados obtenidos de la velocidad de deformación en relación con los valores del número de Erichsen I_E. Al aumentar la velocidad de deformación de 10^-3 a 2,5-10²s^-1, aumenta la relación R_e/R_m, que se observa con mayor intensidad en los aceros con un valor inferior de R_e. Al aumentar la velocidad de deformación hasta 1 s^-1, los valores de I_E de los aceros ensayados aumentaron, mientras que la relación R_e/R_m fue igual a 0,82. Al superar esta velocidad de deformación, los valores de I_E de los aceros ensayados aumentaron. Una vez superada esta velocidad de deformación, la relación R_e/R_m aumentó y el valor de I_E disminuyó notablemente.

INTRODUCCIÓN

El aumento de la velocidad de deformación durante el conformado de semiproductos o productos es una de las formas de intensificar la producción. Por lo tanto, se presta atención al estudio de la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento del material en el proceso de deformación, así como a la metodología de evaluación de la conformabilidad a velocidades de deformación elevadas (incluido el impacto) [1,2]. En general, se aplica que el aumento de las velocidades de deformación da lugar a un aumento de las características de resistencia de los materiales, mientras que el límite elástico aumenta más intensamente que la resistencia a la tracción [3]. Como resultado, el aumento de la velocidad de deformación provoca un aumento de la relación R_e/R_m, y para ciertos materiales la relación R_e/R_m es > 1. Este hecho influye significativamente en la conformabilidad de los materiales. Este hecho influye significativamente en la conformabilidad (especialmente en la compresibilidad) de los materiales debido a la localización de la deformación plástica en zonas "adecuadas".

La deformación plástica se caracteriza por el hecho de que su desarrollo es marcadamente no homogéneo. El grado de no homogeneidad es función de factores internos y externos. Los factores internos son la microestructura interna del material, a saber: número y estructura de las fases, tamaño de grano y tipo de estructura. Al aumentar el tamaño de grano y el número de fases, la no homogeneidad de la deformación plástica aumenta significativamente. La temperatura, la velocidad de deformación y el estado de tensión son factores externos cruciales [4,5].

La sensibilidad de los materiales a la velocidad de deformación durante el proceso de conformado es, como se mencionó anteriormente, una función del material, y por lo tanto es beneficioso analizar esta sensibilidad, especialmente para los nuevos materiales desarrollados destinados al conformado en frío.