Influencia del mecanismo de transferencia de carga en el comportamiento mecánico de materiales compuestos de matriz metálica al6061+15vol%sicw

Resumen

Se han estudiado dos problemas bien conocidos de propiedades mecánicas de materiales compuestos de matriz metálica y refuerzo cerámico discontinuo: El estado de tensiones residuales debidas al procesado y tratamientos térmicos realizados a los materiales y el comportamiento en el estado estacionario de fluencia. Para realizar esta tarea se han combinado modelos basados en la mecánica del continuo como el de Eshelby o el de transferencia de carga por cizalla junto con el conocimiento microestructural de los materiales. El estudio de las tensiones residuales se realizó mediante difracción de neutrones en los institutos HMI de Berlín y NFL de Studsvik. El comportamiento en fluencia se determinó mediante la utilización de tres máquinas trabajando a tensión constante totalmente diseñadas y fabricadas en el CENIM. El estudio de la microestructura de los materiales se realizó principalmente utilizando técnicas de difracción de rayos-x y de microscopía óptica y electrónica de barrido. Los principales resultados se pueden englobar en dos grupos. Por un lado, se ha determinado la correlación entre las tensiones residuales y el efecto de diferente resistencia mecánica mediante el concepto de transferencia de carga y se ha observado cómo el efecto de la deformación plástica reduce el estado de tensiones residuales, pero no el efecto de diferente resistencia mecánica. El comportamiento en fluencia se ha explicado mediante el concepto de tensión umbral, relacionándose esta magnitud con la microstructura de los materiales y con el fenómeno de transferencia de carga.