Estudio de la viabilidad sobre el uso de los modelos de plasticidad cristalina en la modelización de la deformación plástica de cristales hexagonales.

Abstract

Este proyecto esta una primera enfoque de la viabilidad sobre el uso de los modelos de plasticidad cristalina en la modelizacion de la deformacion plástica de cristales hexagonales. El estudio pretende encontrar opciones para modelizar la deformacion plastica de cristales hexagonales compactos (HCP) a partir de un modelo preexistente para cristales cúbicos centrados en las caras (FCC) implementado en FORTRAN para el programa ABAQUS, de forma tal de definir precisamente los cambios necesarios en la función de endurecimiento. En primer lugar se definen los sistemas de deslizamiento para cristales hexagonales. A partir de esto se comparan las leyes de endurecimiento para un cristal hexagonal con el modelo de Pierce, Asaro y Needleman (PAN) y se trazan las curvas de la evolución de la tensión cortante crítica en función de la deformación cortante. De esta manera se ve que la ley de PAN sigue la misma forma que los modelos para cristales hexagonales y se puede definir parámetros de endurecimiento para que las curvas sean de la misma forma. Las conclusiones son que las estructuras HCP tienen en temperatura ambiente y sin tener en cuenta los deslizamiento de twinning, tres familias de deslizamiento: basales con tres direcciones preferenciales, prismática con tres direcciones preferenciales y piramidal con seis direcciones preferenciales. El factor que tiene tres planos de deslizamiento necesita definir una tensión cortante inicial, una tensión de saturación y una velocidad de endurecimiento inicial para cada plano. Además las interacciones entre sistemas de deslizamiento son más complejas que en una estructura FCC, necesitándose de la construcción de una matriz de endurecimiento de tamaño 12x12.