Tensiones residuales en válvula de un motor de combustión interna

CÉSAR LUENGO; JOSÉ RISSO; ALBERTO CARDONA

San Juan

Congreso; CAIM2010. 2° Congreso argentino de ingeniería mecánica; 2010

Universidad Nacional de San Juan

Existen elementos de máquinas que durante el servicio están sometidos a gradientes térmicos de magnitud suficiente como para provocar la aparición de deformaciones inelásticas que influyen sobre el estado tensional en condiciones de servicio, y se manifiestan como tensiones residuales al enfriar las piezas hasta temperatura ambiente. Una situación similar se presenta en piezas cuya fabricación involucra procesos de tratamiento térmico, fusión y solidificación localizados, tales como soldaduras, aportes de metal fundido, temple por inducción, etc. En muchos casos, la determinación de la magnitud de estas deformaciones inelásticas y sus tensiones residuales asociadas es crucial para establecer la aptitud de las piezas para el servicio al que serán sometidas. Algunas de las técnicas experimentales disponibles en la actualidad (Difracción de Rayos X o neutrones, Ruido de Barkhäusen) solo brindan información respecto del estado tensional en la superficie de las piezas. Otras, tales como las rosetas de galgas extensométricas y la interferometría, requieren instrumental y procedimientos experimentales que no son habituales en la industria metalmecánica. En este trabajo se presenta una metodología para determinar tensiones residuales en piezas axisimétricas utilizando instrumental de metrología dimensional de uso corriente en la industria de autopartes, en conjunto con técnicas de cálculo numérico. Como caso de aplicación, se describe el análisis de tensiones efectivas durante el servicio de una válvula de un motor de combustión interna evaluando previamente las tensiones residuales por efecto térmico