FRD - CENES
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/1235
Browse
6 results
Search Results
Item 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, MartinEl 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.Item 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, MartinEn 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.Item Análisis magneto acústico de la deformación plástica en aceros inoxidables.(2023-11-30) Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Pelaez, Pablo; López Pumarega, María Isabel; Gómez, MartinCuando 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.Item Comportamiento magnético del acero AISI 304 en ensayos de tracción uniaxial(2018-07-19) Neyra Astudillo, Miriam Rocio; Scagnetti, Hugo Juan; Nuñez, Nicolás; Ferrari, Guido; López Pumarega, Isabel; Gomez, Martín; Ruzzante, José; Padovese Rodrigues, LinilsonDurante el proceso de magnetización de un material ferromagnético, las paredes de los dominios magnéticos son forzadas a moverse bajo la influencia del campo magnético. Para que las paredes se puedan mover deben superar la resistencia producida por los puntos de anclaje (borde de grano, dislocaciones, inclusiones, etc.), ocasionando saltos discretos en la magnetización. Estos saltos se pueden detectar con una bobina sensora colocada sobre la superficie de la muestra, que los transforma en pulsos de voltaje. Estos últimos son conocidos como Ruido Magnético Barkhausen (RMB). En este trabajo se continúa el estudio de ensayos de tracción uniaxial, hasta rotura, en probetas de acero AISI 304 (no magnético), en las cuales, como consecuencia de la deformación, aparece una fase ferromagnética que sí produce RMB. Las mediciones se realizaron a diferentes cargas con el fin de observar cómo cambiaban las características del RMB. A partir de las señales obtenidas en las mediciones, se diseñó un filtro digital con el propósito de eliminar todo tipo de señal espuria e individualizar el RMB. Para tal propósito se utilizó un filtro digital Butterworth con banda pasante (2- 200) kHz. La selección del tipo de filtro se debe a que éste presenta una respuesta prácticamente constante hasta la frecuencia de corte, obteniéndose una respuesta plana a lo largo de la banda pasante. Para cada valor de carga se analizaron por separado las señales de RMB respecto de las etapas de aumento y disminución del campo magnético de excitación. Con el objetivo de caracterizar cada etapa, se estimaron diversos parámetros estadísticos que fueron evaluados en función de la deformación aplicada. Por último se calculó la evolución temporal de las señales y su función cuadrática media (RMS) para cada etapa de la magnetización, realizándose la correlación cruzada con el propósito de evaluar el grado de semejanza existente entre cada parte de la señal.Item Ruido magnético Barkhausen para el estudio de la anisotropía magnética en aceros inoxidables(2018-07-19) Neyra Astudillo, Miriam Rocio; Nuñez, Nicolás; López Pumarega, Isabel; Ruzzante, José; Padovese Rodrigues, LinilsonEl ruido magnético Barkhausen (RMB) es un fenómeno que ocurre en materiales ferromagnéticos cuando se someten a campos magnéticos lentamente variables, generándose cambios en su magnetización, produciéndose “saltos” discretos. Estos saltos se generan por el movimiento de las paredes de los dominios magnéticos. Se detectan colocando una pequeña bobina sobre la superficie de la muestra. El movimiento de las paredes es regulado por la microestructura del material (precipitados, tamaño de grano, tensiones residuales, etc.). Es esta manera indirecta la que permite caracterizar al material. En este trabajo se presentan las mediciones del RMB para estudiar la anisotropía magnética, inducida por el proceso de laminación, y los cambios producidos por deformación plástica uniaxial en probetas de aceros inoxidables ferríticos AISI: 409, 430, 441A. Las mediciones se realizaron a diferentes porcentajes de deformación, con el fin de observar cómo cambian las características de las señales de RMB. Se presentan también los estudios métalográficos y de dureza. Los resultados muestran una clara tendencia en relación con la dirección de los esfuerzos principales.Item Caracterización magnética de un cordón de soldadura(Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2018, 2018-10-30) Neyra Astudillo, Miriam Rocio; Burroni, Luciana; Lopez Pumarega, Maria Isabel; Gomez, Martín Pedro; Ruzzante, José; Chiapparoli, WadiCuando 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 (PDs). Una pequeña bobina colocada sobre la superficie de la muestra detecta este Ruido Magnético Barkhausen (RMB). El movimiento de las PDs es regulado por la microestructura del metal. En este trabajo se aplicó el RMB para monitorear uniones soldadas por resistencia eléctrica, en muestras de acero al carbono. Se presentan, el análisis del RMB y del ciclo de histéresis, correlacionándolos con el estado de la soldadura.