Mecanismos de Deslizamiento

8/11/2019 Mecanismos de Deslizamiento

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Equipo 1


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El deslizamiento significa resbalamiento(resbaln) de capas planas y paralelas detomos en los sistemas cristalinos de los

metales y aleaciones

El Mecanismo de deslizamiento puede

definirse como el movimiento paralelo dedos regiones cristalinas adyacentes, unarespecto a la otra, a travs de algn plano (oplanos).


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Deslizamiento


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Al deformar en fro y observar al microscopio metalogrfico lasuperficie pulida de un metal, se observan una serie de lneasoscuras que al ser analizadas de forma cuidadosacorresponden a pequeos escalones producido pordeslizamiento de planos cristalinos en direcciones cristalinas.

A estas lneas se les llam lneas de deslizamiento y se llego ala conclusin que la deformacin plstica en metales se debe aldeslizamiento de planos cristalinos. La observacin de lneasse deben slo a la manera en que trabaja el microscopio

metalogrfico, como se muestra en el siguiente diagrama

Mecanismos de deslizamiento


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Se demostr que el deslizamiento ocurre en planos y direccionescristalogrficas definidas, de tipo compacto y a la combinacin del plano ydireccin de deslizamiento se le llam sistema de deslizamiento, donde ladireccin de deslizamiento debe ser siempre paralela al plano de

deslizamiento.


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ESQUEMA DE UN CUANTODE DESLIZAMIENTO CRISTALOGRFICO(en principio, cualquier deslizamiento sobre un plano cristalogrfico en unadireccin cristalogrfica deja invariante la red cristalina, con tal de que latraslacin sea mltiplo entero de la distancia interatmica en la direccin dedeslizamiento, el cuantode deslizamiento)

Olvidando efectos de borde, tras un cuanto de deslizamiento cristalogrfico

realizado en equilibrio mecnico, el cristal recupera la situacin inicial estable(mnima energa potencial). Para pasar de una a otra situacin hay queproporcionar energa mecnica para atravesar un mximo de energa potencial: deesa energa se deriva, por unidad de superficie del plano de deslizamiento, unaresistencia oscilante cuyo valor mximo hay que superar mediante la aplicacin de

una tensin externa.4 hbh =

=b/4h


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Lneas y escalones dedeslizamiento en calcitapolicristalina (lo queprobablemente vio

Reuschen 1867)

ALGUNOS EJEMPLOS ARQUEOLGICOSDE LOS DESCUBRIDORES DELOS DESLIZAMIENTOS CRISTALOGRFICOS

Una imagen de poca(aos 20) de laidentificacin deldeslizamiento basal decristales hexagonales

Deslizamiento primario de un monocristal

cilndricode Cu-Zn-Al deformado a compresin

Latn 70/30policristalino, lneas de

deslizamiento

Escalones de deslizamientocristalogrfico en lasuperficie

(previamente pulida) de uncristal de Ni. Imagen AFM


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Geomtricamente, cualquier pareja formada por un planocristalogrfico arbitrario con una cualquiera de las direccionescristalogrficas contenidas en l constituye un sistema de

deslizamientovirtual.

Sin embargo:

Para cada material y condiciones de deformacin slo seobserva laaccin de un nmero muy limitado de sistemasde deslizamiento

Sistemas de deslizamiento observados:


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Deslizamiento intergranular (GBS)

Relieve de una superficie inicialmente lisade almina deformada superplsticamente

A compresin hasta, resp., 0, 4, 8, 12 y16%


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La deformacin plstica ocurre por deslizamiento, sea una red

perfecta con dos planos de deslizamiento paralelos. Al moverseun tomo sobre otro, el esfuerzo varia en una forma cercana auna funcin seno, teniendo el mximo a la mitad del camino deascenso, como muestran las figuras siguientes:

DESLIZAMIENTO EN LA RED PERFECTA.


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Se que propuesto que la causa de deslizamiento es el movimiento de

dislocaciones: para que esto sea valido se deben demostrar primero tresaspectos:

1. El movimiento de dislocaciones produce deformacin plstica.

2. El movimiento de dislocaciones produce caractersticas idnticas aldeslizamiento, formacin de relieves y tener planos y direcciones definidas.

3. El movimiento de dislocaciones debe ocurrir a un esfuerzo menor que elterico.

DESLIZAMIENTO POR MOVIMIENTO DE DISLOCACIONES.


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DESLIZAMIENTO POR MOVIMIENTO DE UNADISLOCACIN

La figura siguiente muestra como el movimiento de una

dislocacin de borde produce deslizamiento en la red.


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Mientras ms sistemas de deslizamientopresente un cristal, ms probable es que haya

deslizamiento mltiple, es decir, que se activems de un sistema de deslizamiento. Cuandoen un grano hay deslizamiento mltiple, elmaterial endurece ms rpidamente por

deformacin que cuando hay deslizamientosimple


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Definiremos comofalla de un elemento

estructural a cualquier situacin que impida que el elemento cumpla su

funcin de transmisin de esfuerzos o

de retencin de presin como se encuentraprevisto en el diseo del elemento

es decir la falla se produce cuando elelemento se torna incapaz de resistir los

esfuerzos previstos en el diseo. Estadefinicin es muy general e implica por

lo tanto situaciones muy diversas. Porejemplo, la presencia de defectos en una

soldadura de un tubera que impide que lamisma opere a la presin de diseo,

constituye una condicin de falla. Un labede una turbina falla si el labe se

rompe o se deforma excesivamente.


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En ciencia de materiales, deslizamientoes elproceso por el cual se produce deformacinplsticapor el movimiento de dislocaciones.

Debido a una fuerza externa, partes de la redcristalinase deslizan respecto a otras,resultando en un cambio en la geometra delmaterial. Dependiendo del tipo de red,

diferentes sistemas de deslizamiento estnpresentes en el material.
http://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n_pl%C3%A1sticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n_pl%C3%A1sticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dislocaci%C3%B3n_(defecto_cristalino)http://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_cristalinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dislocaci%C3%B3n_(defecto_cristalino)http://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n_pl%C3%A1sticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n_pl%C3%A1stica


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Comentario final: Y sin embargo...algunas observacionesmencionadas y otras evidencias indican que el purodeslizamiento cristalogrfico no lo explica todo. El espectro de

difraccin demuestra que la plasticidad no destruye lacristalinidad, pero evidencia cambios por aumento de desordeninterno. El material endurece almacena parte de la energaconsumida en trabajo plstico muchas lneas de deslizamientoacaban bruscamente dentro del cristal. La tensin crtica para eldeslizamiento de una red cristalina perfecta (como el quehemos descrito) provocara, no un deslizamiento localizado,sino el colapso simultneo a cortadura de toda la red Para lamayora de los cristales, la tensin crtica real es mucho menor

(hasta dos rdenes de magnitud!) que la terica Eldeslizamiento ocurre mediante desplazamiento dedislocaciones.


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Bibliografa

DESLIZAMIENTOSCRISTALOGRFICOSFUNDAMENTOS Javier Gil SevillanoTECNUN (Universidad de Navarra) y

CEIT, San Sebastin, Espaa Septiembre,

Mecnica de fractura y anlisis de fallaAutor Hctor Hernndez albail.Ed. unibiblos

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