La resistencia a la ruptura por fluencia es un valor característico de la ingeniería de materiales. Describe la tensión mecánica a la que un material falla a una cierta temperatura y después de un cierto período de tensión.
La resistencia a la ruptura por fluencia es, por lo tanto, una medida de la resistencia de un material a la carga estática a altas temperaturas. Sin embargo, la resistencia a la ruptura por fluencia no debe confundirse con la resistencia a la fatiga, que está determinada por la línea de Wöhler y describe el comportamiento de los materiales bajo carga dinámica.
Si los materiales se utilizan a temperaturas elevadas, se producen cambios dependientes del tiempo en las propiedades de los materiales, lo que se denomina fluencia. En el caso de los materiales metálicos, por ejemplo, deben esperarse tensiones de fluencia en una medida técnicamente significativa si la temperatura homóloga es superior a 0,4. Por lo tanto, la resistencia a la ruptura por fluencia es de considerable importancia, especialmente cuando se dimensionan materialesde alta temperatura, ya que si se supera la resistencia a la ruptura por fluencia se produciría el fallo del componente.
La resistencia a la ruptura de la fluencia se determina en la llamada prueba de ruptura de fluencia. En esta prueba, los materiales se someten a diferentes cargas a temperatura constante y se mide el tiempo hasta el fallo de los especímenes. Los ensayos se realizan para diferentes combinaciones de temperatura y tensión, por lo que se determina una curva de fluencia para cada espécimen. Sin embargo, debido al gran esfuerzo que implica, no es posible investigar un número ilimitado de diferentes tensiones. Además, los especímenes no se romperán después de un tiempo exactamente especificado, por lo que la fuerza de arrastre se determina por interpolación de los datos. Si, por ejemplo, la resistencia a la ruptura de la fluencia debe determinarse a una temperatura de 500 °C y 10.000 horas, la prueba se realiza a esta temperatura para diferentes cargas. Se estiman las cargas esperadas que llevarán al fracaso del espécimen. Los especímenes se prueban ahora a 500°C con cargas más altas y más bajas. Posteriormente, se realiza una interpolación al esfuerzo mecánico a las 10.000 horas y el valor de esfuerzo determinado da la fuerza de ruptura de la fluencia.
Al igual que la determinación de la resistencia a la ruptura de la fluencia, la determinación del llamado límite de fluencia también se lleva a cabo en la prueba de fluencia. El límite de fluencia se define como el estrés mecánico que causa una cierta tensión permanente en el material a una temperatura y duración de carga especificadas. A menudo se definen aquí cepas del 0,2% o el 1%.
Con el fin de reducir la emisión de contaminantes de las centraleseléctricas, el aumento de la eficienciade las plantas es cada vez más importante. Esto puede lograrse no sólo mejorando el diseño de las turbinas de gaso las turbinas devapor, sino también aumentando las temperaturas de los procesos. Sin embargo, las temperaturas de funcionamiento más elevadas provocan una reducción de la resistencia a la ruptura de la fluencia y, por lo tanto, un mayor riesgo de fallo del material. Por lo tanto, esto debe tenerse en cuenta al seleccionar los materiales de alta temperatura.
creep rupture strength