Independientemente de las cargas externas, existen tensiones internas dentro de las estructuras y los materiales. Estas tensiones se denominan tensiones residuales (residual stresses). Aunque «stress» es un término abstracto, la forma plural «residual stresses” tensiones residuales se utiliza a menudo. Las tensiones residuales se mencionaron por primera vez en la literatura ya en 1841. [1] Desde entonces, la importancia de la tensión residual se ha convertido en un hecho bien conocido.
Las tensiones residuales, dependiendo de su signo, magnitud y distribución, pueden ser beneficiosas o perjudiciales. Es responsabilidad de los ingenieros evitar los efectos dañinos e introducir los efectos favorables de los mismos.
En la práctica, las tensiones residuales son inevitables. Sin embargo, es posible controlarlas o medirlas para evitar sus resultados no deseados. También es posible introducirlas intencionadamente con procesos adecuados. Procesos tales como shot peening, laser peening, bruñido de baja plasticidad y auto-sinterización son métodos ampliamente utilizados para extender la vida de fatiga de los componentes críticos tales como palas de turbina, dientes de engranaje o common rails.
También hay métodos disponibles para aliviar las tensiones perjudiciales existentes tales como tratamiento térmico de alivio de tensiones, tratamiento criogénico y alivio de tensiones por vibración.
La forma más importante de controlar y analizar las tensiones residuales es medirlas. Existen diferentes métodos disponibles para medir tensiones residuales. Los métodos más comunes son la difracción de rayos X, la perforación del agujero, la difracción de neutrones, el contorno, el corte, el núcleo anular, la perforación del agujero con ESPI, la perforación de agujero profundo y el ruido de Barkhausen.
Las tensiones residuales son un tema complejo y requieren la atención de varios departamentos. [2]
Las tensiones residuales tienen diferentes efectos sobre el rendimiento de los materiales. [2]
Las tensiones residuales a menudo causan costosos problemas ocultos cuyos efectos se verán durante la vida útil de los componentes.
Stresstech Group es una empresa orientada a la investigación con 34 años de experiencia en la ingeniería de tensiones residuales. No dude en ponerse en contacto con nosotros para aprender más sobre las tensiones residuales y sus mediciones.
[1] Introduction to residual stress, Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. E.h. Eckard Macherauch was Director of Instituts für Werkstoffkunde der Fakultät Maschinenbau at Universiy Karlsruhe (TH), published in Advances in Surface Treatments: Technology-Applications-Effects Vol. 4, 1987
[2] Handbook of Residual Stress and Deformation of Steel, ASM International, 2002
[3] Original redactado por Murat Deveci, Area Sales Manager at Stresstech Oy, 2016
