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Medición del esfuerzo residual

Descubra cuáles son los métodos más fiables para medir los esfuerzos residuales directamente con un daño mínimo en la superficie de la estructura.

Determining Residual Stresses

Los esfuerzos residuales pueden estar presentes en cualquier estructura mecánica debido a muchas causas, como el proceso tecnológico:

deformación plástica o soldadura
enfriamiento no uniforme de los componentes fundidos
proceso de forja

o tratamientos superficiales como:

granallado
endurecimiento superficial

El esfuerzo residual tiene la misma función en la resistencia de una estructura que el esfuerzo mecánico común. Sin embargo, mientras que las tensiones debidas a cargas externas se pueden calcular con un alto grado de precisión, las tensiones internas son difíciles de predecir. Por lo tanto, es muy importante disponer de un método fiable capaz de medirlos directamente con un daño mínimo en la superficie.

Folleto: Mediciones de esfuerzo residual download

El método del núcleo anular y el método de perforación de agujeros

Para determinar el esfuerzo residual se suelen utilizar dos tecnologías basadas en galgas extensométricas: el método del núcleo anular y el método de perforación de agujeros.

La característica común de ambos métodos es que, tras la instalación de la roseta de galgas extensométricas en la pieza de trabajo, el estado del esfuerzo residual se modifica debido al proceso mecánico de taladrado/perforado. Durante este proceso, los esfuerzos residuales se relajan y liberan deformaciones que se miden con galgas extensométricas y que posteriormente se utilizan para calcular el estado del esfuerzo residual.

Con el método del núcleo anular, se extrae una ranura en forma de anillo alrededor de la galga extensométrica correspondiente.

Con el método de taladrado, se utiliza una fresa rotatoria que gira a aproximadamente 350.000 rpm y se acciona mediante un motor paso a paso para hacer la perforación. Los cambios de deformación que se producen debido a la perforación paso a paso del orificio en la pieza de trabajo se detectan mediante una roseta de galgas extensométricas diseñadas específicamente para este método.