Browsing by Author "Gómez, Martin"

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    Análisis magneto acústico de la deformación plástica en aceros inoxidables.
    (2023-11-30) Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Pelaez, Pablo; López Pumarega, María Isabel; Gómez, Martin
    Cuando un material ferromagnético es sometido a campos magnéticos lentamente variables, se generan cambios en su magnetización, produciéndose "saltos" discretos. Estos saltos son generados por el movimiento de las paredes de los dominios (MPD) magnéticos. El MPD también produce señales acústicas de baja intensidad y alta frecuencia conocidas como Emisión Magneto Acústica (EMA). Estas señales se detectan utilizando un sensor piezoeléctrico colocado sobre la muestra en estudio. El MPD está influenciado por la microestructura del metal (bordes de grano, precipitados, tensiones residuales, etc.). En este trabajo se estudia el comportamiento plástico de los aceros inoxidables AISI 430 y 439 mediante EMA, utilizando dos tipos de sensores piezoeléctricos: uno resonante y otro de banda ancha. El objetivo de este análisis es correlacionar la respuesta de la EMA a diferentes porcentajes de deformación plástica. Las probetas normalizadas fueron construidas y ensayadas en una máquina de tracción uniaxial. Después de cada etapa de deformación, se midió la EMA y se caracterizó la microestructura mediante metalografía. Se realizaron análisis de las señales medidas durante la deformación en los dominios temporal y de frecuencias. Los resultados obtenidos con el sensor de banda ancha fueron más precisos en comparación con el sensor resonante. Se observó que a medida que aumentaba la deformación se producía una disminución en la amplitud máxima de las señales de EMA. El análisis de la frecuencia mediante el espectrograma de la señal de EMA registrada con el sensor de banda ancha mostró una tendencia similar al análisis temporal de las señales.
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    Caracterización magnética de la deformación plástica en acero AISI 439
    (Centro Atómico Bariloche CNEA, 2022) Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Peláez, Pablo; Bonelli, Toro; López Pumarega, María Isabel; Gómez, Martin
    El acero inoxidable es un material que combina excelente resistencia a la corrosión con propiedades mecánicas muy adecuadas para aplicarlo en la construcción. Aunque han sido poco utilizados en esta área dado el comportamiento no lineal de la tensión desde bajos niveles de deformación, en la actualidad se empiezan a tener en cuenta. Por ese motivo, es importante su caracterización mecánica, siendo el Ruido Magnético Barkhausen (RMB) una técnica que puede ser útil para eso. El RMB es un método de END basado en el magnetismo. Es muy sensible al cambio o la modificación de los materiales ferromagnéticos, su microestructura, impurezas y otros defectos. El objetivo de este trabajo es correlacionar la variación del RMB con el comportamiento tensodeformacional de un acero AISI 439. Las probetas normalizadas fueron construidas y ensayadas en una máquina de ensayo de tracción uniaxial a temperatura ambiente con una velocidad constante de 1 mm/min. En primer lugar, se ensayó una probeta hasta la rotura para obtener las propiedades mecánicas. En este trabajo se presenta el análisis del RMB para diferentes deformaciones: a) 0 %, b) 1 %, c) 8 %, d) 16 %, e) 24 % y f) 32 %. Para producir el RMB, las probetas fueron estimuladas a través de un campo magnético generado por un solenoide. Se excitó por una onda sinusoidal de 10 Hz y 2 V. La bobina sensora de RMB se conectó a un amplificador y se ubicó en la zona central sobre la probeta. La probeta se colocó con su dirección axial paralela al campo magnético. Después de cada etapa de deformación plástica, se midieron el RMB en cada una de las probetas deformadas. Luego, todas las muestras fueron analizadas metalográficamente. En las probetas deformadas, se observó un alargamiento de los granos en la dirección de tracción y se comprobó que hay un aumento de la microdureza al crecer la deformación. En el análisis temporal de RMB se pudo observar que, a medida que aumenta la deformación, se incrementa la amplitud de las señales y hay también un ligero corrimiento de las mismas hacia tiempos mayores. A mayor deformación aumenta la cantidad de sitios de anclajes que se oponen al movimiento de las paredes de los dominios magnéticos y será necesaria una mayor energía para moverlas. En el análisis espectral se observa que en la probeta sin deformación, el mayor contenido energético en el dominio de la frecuencia comienza a manifestarse aproximadamente a partir de los 10 ms hasta los 35 ms. El mayor nivel de energía se da en el intervalo entre 20 ms y 30 ms y se extiende desde los 10 kHz hasta los 100 kHz aproximadamente. También se observan niveles de menor valor de energía hasta los 250 kHz en el mismo intervalo de tiempo. Este comportamiento cambia con la primera deformación de la probeta. Para el 1 % de deformación, el comienzo del RMB se produce antes de los 10 ms y la influencia de este se extiende más allá de los 35 ms con un aumento considerable entre los 15 ms y 20 ms. A medida que se aumenta la deformación, el comportamiento energético cambia. El inicio de la señal del RMB comienza cada vez más tarde, al contrario de lo que pasaba entre la condición sin deformación y deformado al 1 %. Para el 8 % el contenido energético comienza a partir de los 15 ms, para 16 % lo hace a partir de los 17 ms, 20 ms para la deformación al 24 % y un valor similar para la deformación al 32 %. Esto provoca que la energía se concentre cada vez más entre el intervalo de 20 ms a 30 ms. Se podría decir que a medida que la probeta comienza a deformarse más allá del 1 %, el efecto que se produce es que el RMB comienza a manifestarse en el intervalo de tiempo más acotado. El contenido de mayor energía comienza más tarde y se extingue antes en el tiempo. Los resultados obtenidos son satisfactorios para el estudio de la aplicabilidad de la técnica del RMB para la evaluación de la deformación plástica en este acero inoxidable.
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    Desarrollo de un sistema para obtener ciclos de histéresis en materiales ferromagnéticos
    (UTN FRD, 2023) Santillan, Jorge; Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Nuñez, Nicolas; Sánchez, Hernan; Gómez, Martin
    Los materiales ferromagnéticos son importantes para el área de la ingeniería eléctrica. Existen de dos tipos, los magnéticamente blandos y los duros. Los materiales magnéticos duros son utilizados, por ejemplo, en altavoces, receptores telefónicos, motores síncronos sin escobillas y motores de arranque para automóviles. Los magnéticamente blandos son muy utilizados en los núcleos de máquinas eléctricas (transformadores, motores, generadores, relés, etc.) porque permiten concentrar y canalizar el flujo magnético generado por las bobinas que contienen dichas máquinas. Estos materiales tienen características propias y comparten el mismo problema en el análisis o diseño, la consideración más o menos realista de la magnetización de los materiales ferromagnéticos. La magnetización que presentan los materiales ferromagnéticos, exhibe un comportamiento complejo que no solo depende del valor actual del campo magnético, sino también del historial de la intensidad del campo al cual fue sometido previamente. Este proceso de se conoce como “histéresis magnética”. En este trabajo se realiza una descripción detallada del diseño, desarrollo, construcción y utilización de un equipo para la medición de ciclo de histéresis. Este equipo se ha realizado con un objetivo extra, que es el de cumplir algunos requisitos específicos como su bajo costo, la posibilidad de adquirir sus componentes en el mercado local y su facilidad de construcción y reparación. Finalmente, en este trabajo se plantean varios ejemplos de la aplicación de esta técnica en diversos materiales utilizando el equipo desarrollado.
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    Estudio de la anisotropía magnética de aceros al Si con RMB
    (Facultad Regional San Francisco - UTN, 2023-11-30) Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Castillo Menegotto, Francisco; Sánchez, Hernan; Mouriño, David; Gómez, Martin
    Cuando un material ferromagnético es sometido a campos magnéticos lentamente variables, se generan cambios en su magnetización, produciéndose “saltos” discretos. Estos saltos se generan por el movimiento de las paredes de los dominios magnéticos. Una pequeña bobina sobre la superficie de la muestra detecta el Ruido Magnético Barkhausen. El movimiento de estas paredes es regulado por la microestructura del material (precipitados, tamaño de grano, tensiones residuales, etc.). De esta manera indirecta se puede caracterizar al material. En este trabajo se estudia placas de acero al Si de diferente orientación: Grano Orientado y Grano No Orientado. Las mediciones de Ruido Magnético Barkhausen se realizaron en cada placa, caracterizando su anisotropía magnética. Para complementar, se estudió el ciclo de histéresis década material. Los resultados muestran una clara influencia dela orientación del grano.
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    Ruido Magnético Barkhausen para el análisis de deformación plástica en AISI 439
    (Facultad Regional San Francisco -UTN, 2023-11-30) Neyra Astudillo, Miriam Rocio; Peláez, Pablo; López Pumarega, María Isabel; Gómez, Martin
    En este trabajo se estudia el comportamiento plástico del AISI 439a partir de la técnica de ensayos no destructivos de Ruido Magnético Barkhausen (RMB). Los objetivos son analizarla respuesta del RMB para diferentes porcentajes de deformación plástica y buscar una correlación entre ambas variaciones. Las probetas normalizadas fueron ensayadas en una máquina de tracción uniaxial a temperatura ambiente y a velocidad constante. Después de cada etapa de deformación, se midió el RMB. Luego, se realizaron análisis temporal y espectral de las señales de RMB. También se calculó el valor RMS (valor cuadrático medio) del RMB. Se observó un aumento en la amplitud de la RMB al aumentar la deformación hasta un valor determinado, después del cual disminuye. Los resultados obtenidos son prometedores para la aplicabilidad de este método magnético para la cuantificación de la deformación plástica.