Cuantificación de los efectos de co-deformación en laminados metálicos mediante pruebas de tracción de carga-descarga-recarga
Autores: Pohl, Philip Manuel; Kuglstatter, Moritz; Göken, Mathias; Höppel, Heinz Werner
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Materiales heteroestructurados
Laminados metálicos
Efectos de co-deformación
Deformación plástica inversa
Resistencia al flujo
Módulos elásticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales heteroestructurados, como los laminados metálicos (LMC), pueden ser diseñados específicamente para mostrar un comportamiento mecánico significativamente mejorado basado en el efecto de fortalecimiento inducido por heterodeformación (HDI) causado por la co-deformación en la vecindad de las interfaces. Este estudio introduce un nuevo enfoque para cuantificar estos efectos de co-deformación en laminados metálicos al caracterizar el comportamiento de la deformación de retroceso inelástica al descargar. Experimentalmente, la deformación de retroceso inelástica (IBS) se determina mediante pruebas de tracción de carga-carga-carga (LUR). En comparación con una aproximación lineal de la regla de mezcla (ROM) utilizada como referencia, se midieron cantidades adicionales de deformación de retroceso inelástica para diferentes sistemas de laminados metálicos, dependiendo fuertemente de las disimilitudes de la resistencia al rendimiento y los módulos elásticos de los constituyentes y la densidad de la interfaz en los laminados. Al realizar un análisis de elementos finitos, se investigó la distribución de la deformación plástica residual para los diferentes laminados metálicos utilizados en este estudio. Con base en esto, se deriva una visión esquemática de la distribución espacial de la zona de heterodeformación para laminados metálicos con disimilitudes en la resistencia al rendimiento y los módulos elásticos, resumiendo los resultados de este estudio. Dado que la mayoría de los componentes mecánicos están sujetos a tensiones cíclicas durante la aplicación, el método proporcionado en este estudio para caracterizar el comportamiento de co-deformación de laminados metálicos en el régimen de microyielding permite obtener valiosos conocimientos sobre los mecanismos que afectan el comportamiento de deformación cíclica de los laminados metálicos para futuras aplicaciones.
Descripción
Los materiales heteroestructurados, como los laminados metálicos (LMC), pueden ser diseñados específicamente para mostrar un comportamiento mecánico significativamente mejorado basado en el efecto de fortalecimiento inducido por heterodeformación (HDI) causado por la co-deformación en la vecindad de las interfaces. Este estudio introduce un nuevo enfoque para cuantificar estos efectos de co-deformación en laminados metálicos al caracterizar el comportamiento de la deformación de retroceso inelástica al descargar. Experimentalmente, la deformación de retroceso inelástica (IBS) se determina mediante pruebas de tracción de carga-carga-carga (LUR). En comparación con una aproximación lineal de la regla de mezcla (ROM) utilizada como referencia, se midieron cantidades adicionales de deformación de retroceso inelástica para diferentes sistemas de laminados metálicos, dependiendo fuertemente de las disimilitudes de la resistencia al rendimiento y los módulos elásticos de los constituyentes y la densidad de la interfaz en los laminados. Al realizar un análisis de elementos finitos, se investigó la distribución de la deformación plástica residual para los diferentes laminados metálicos utilizados en este estudio. Con base en esto, se deriva una visión esquemática de la distribución espacial de la zona de heterodeformación para laminados metálicos con disimilitudes en la resistencia al rendimiento y los módulos elásticos, resumiendo los resultados de este estudio. Dado que la mayoría de los componentes mecánicos están sujetos a tensiones cíclicas durante la aplicación, el método proporcionado en este estudio para caracterizar el comportamiento de co-deformación de laminados metálicos en el régimen de microyielding permite obtener valiosos conocimientos sobre los mecanismos que afectan el comportamiento de deformación cíclica de los laminados metálicos para futuras aplicaciones.