Cálculo Numérico de la Superficie de Fluencia de un Tubo de Zircaloy 4

Resumo

Las aleaciones de circonio son ampliamente utilizadas en la industria nuclear por sus buenas propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y su baja captura neutrónica. La respuesta anisotrópica del material a procesos de conformado, obliga a ampliar los estudios de caracterización con ensayos y/o modelos que permitan un mayor entendimiento de la respuesta mecánica del material. La superficie de fluencia (Yield Surface, YS) es una herramienta útil para comprender y caracterizar el límite elástico y comienzo de la fluencia bajo diferentes estados de deformación, sin embargo, el esfuerzo requerido para su determinación experimental ocasiona que en determinadas aplicaciones no se logre obtener. En este trabajo se utilizaron ensayos de compresión y la textura cristalográfica del material para calibrar el modelo viscoplástico autoconsistente (VPSC) que permite calcular la YS. Este código utiliza una representación estadística de la textura del policristal, de los mecanismos de deformación y de la interacción entre el cristal y el policristal. Además, se realizaron ensayos de tracción para verificar la calibración. La predicción de la YS con VPSC es contrastada contra el modelo de Hill. Los resultados preliminares demuestran que es factible describir la YS de una aleación de circonio texturada en el marco del modelo VPSC.