Revisión de metodologías para la determinación de la tensión umbral en ambientes agresivos mediante ensayos Small Punch

Abstract

RESUMEN: El ensayo Small Punch es una técnica reciente para estimar propiedades a tracción, fluencia y fractura de materiales metálicos en ambientes agresivos, y es considerada como una de las más adecuadas para evaluar propiedades mecánicas cuando hay escasez de material. Las primeras experiencias se llevaron a cabo pre-fragilizando las muestras en ambiente y ensayándolas posteriormente al aire. Metodologías posteriores propusieron llevar a cabo los ensayos en el mismo medio agresivo en que se habían pre-fragilizado las probetas para no perder parte de su capacidad fragilizante durante el ensayo; en estos escenarios la velocidad de solicitación tiene una enorme influencia. También otros trabajos han explorado la utilización de cargas constantes gradualmente aumentadas hasta provocar el fallo de la probeta para la determinación del umbral. Finalmente, los trabajos más recientes proponen aplicar al ensayo Small Punch la técnica de carga escalonada recogida en ASTM F1624. En este trabajo, se presentan las guías de aplicación de los ensayos Small Punch para determinar la carga umbral en ambiente, basándose en los resultados en ambientes con fragilización por hidrógeno. Se analiza el rango de velocidades de punzonado a emplear, así como los tiempos de escalones a emplear y una correlación para estimar la tensión umbral obtenida exclusivamente con ensayos Small Punch cuando se aplica la metodología de carga por escalones.