M4 Endurecimiento por Deformación (Work Hardening)

Tópico

La deformación plástica acumulada de este metal, más allá del punto de fluencia que ya establece otro modelo de este conjunto, incrementa progresivamente su resistencia, según describe la ecuación de Hollomon: este endurecimiento por deformación, o work hardening, hace que este metal, para seguir deformándose plásticamente más allá de ese punto, necesite un esfuerzo cada vez mayor en lugar de mantenerse deformando bajo el mismo esfuerzo constante. Que esta deformación plástica acumulada sea mayor hace que, según esta ecuación de Hollomon, la resistencia de este metal en ese instante también sea mayor.

Esa misma ecuación de Hollomon, sin embargo, no describe correctamente este endurecimiento por deformación si se expresa en términos del esfuerzo y la deformación ingenieriles que ya mide directamente otro modelo de este conjunto, porque esas magnitudes ingenieriles siguen refiriendo la fuerza y el alargamiento a las dimensiones originales de la probeta, ya desactualizadas una vez que la deformación plástica acumulada es grande: hace falta convertir, primero, ese esfuerzo y esa deformación ingenieriles en el esfuerzo verdadero y la deformación verdadera, referidos ambos a la sección y a la longitud reales de la probeta en cada instante. Que esta deformación plástica acumulada sea mayor hace que la diferencia entre las magnitudes ingenieriles y las magnitudes verdaderas correspondientes también sea mayor, y que esta conversión resulte, en consecuencia, más necesaria para describir correctamente este endurecimiento por deformación.

A nivel microestructural, es la misma multiplicación e interacción de dislocaciones que ya describe, según el modelo de Kocks-Mecking, otro modelo distinto de este conjunto, la que gobierna este endurecimiento por deformación: a medida que la densidad de dislocaciones de este metal aumenta con esta deformación plástica acumulada, cada dislocación en movimiento encuentra más obstáculos, aportados por las demás dislocaciones ya presentes, y necesita un esfuerzo mayor para seguir moviéndose. Que esta densidad de dislocaciones, según ese mismo modelo de Kocks-Mecking, sea mayor para una misma deformación plástica acumulada hace que este endurecimiento por deformación sea, en consecuencia, más pronunciado.

Por eso este modelo, con la deformación plástica acumulada y el endurecimiento por deformación con los que se abrió, se mide directamente mediante otro modelo más de este conjunto, el que describe el ensayo de tracción sobre este metal: es esa misma curva de esfuerzo ingenieril frente a deformación ingenieril, registrada más allá de la fluencia por ese ensayo de tracción, la que, una vez convertida a esfuerzo verdadero y deformación verdadera, revela cómo avanza este endurecimiento por deformación y permite ajustar, sobre esos mismos datos, la ecuación de Hollomon con la que se abrió este modelo.

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