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EuroWire – Mayo de 2011
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artículo técnico
Tokai University
Shonan Campus
4 1 1 Kitakaname,
Hiratsuka-shi,
Kanagawa, 259 1292 Japan
Tel
: +81 463 58 1211
Se considera que la forma de los dos
lados de la grieta determina de manera
significativa su eliminación en la situación
I ilustrada en la
Figura 11
.
5 Conclusiones
Se ha estudiado la rotura de alambre
mediante la realización de experimentos
y análisis aplicando el método de los
elementos finitos. El objetivo era estudiar
la rotura de alambre causada por
sustancias extrañas contenidas dentro o
depositadas en la superficie del alambre,
o causada por grietas transversales que
se forman en la superficie del alambre
debido a fatiga, inclusiones o defectos
superficiales.
Se ilustran a continuación los resultados
obtenidos.
1) Los
defectos
superficiales,
los
materiales extraños y una tensión
de trefilado excesiva causada por
agarrotamiento son las causas que
determinan la rotura del alambre. Sin
embargo, muchas de las causas de la
rotura de alambres con diámetro igual
o inferior a 50µm son la presencia de
inclusiones que se forman durante la
colada
2) Se cree que el alambre se puede
romper cuando la relación Di/Do es
igual o mayor de 0,3, y que las roturas
del alambre son más frecuentes
cuando Di/Do es aproximadamente
0,7. Se ha observado que esto sucede
porque la tensión de trefilado se
mueve rápidamente hacia arriba
cuando una inclusión pasa a través de
la hilera
3) Los resultados del análisis FEM
coinciden
con
los
resultados
experimentales; por lo tanto, es
posible evaluar el comportamiento de
deformación de las grietas mediante
análisis FEM para predecir el estado
después del trefilado
4) El mecanismo de fondo que determina
la eliminación de una grieta en una
barra de alambrón es la subida del
fondo de la grieta durante el trefilado.
5) El comportamiento de una grieta
en forma de U durante el trefilado
depende de la profundidad (h)
6) Sin embargo, con una profundidad
mayor, el lado derecho de la grieta es
inclinado de manera que sobresale por
encima del lado izquierdo y forma una
grieta por superposición de material
(defecto), lo que indica que la grieta
no puede ser eliminada mediante
trefilado. Además, en el alambre se
desarrolla una grieta profunda, pero
parece pequeña
Este artículo fue presentado en Istanbul
Cable & Wire ’09. Ha sido reproducido aquí
con la autorización de IWMA y WAI.
Referencias
1 H Tanaka et al, “Analysis of copper wire breaks,”
Furukawadenko-jihou, Volume 59, 1976, pp 91-98
2 J Togasi et al, “An analysis of copper wire breaks
during drawing,” Furukawadenko-jihou, Volume
66, 1979, pp 25-32
3 T Yamasita and K Yoshida, “Classification of wire
breaks and countermeasures in superfine gold
wire drawing,” Wire Journal International, March
2005, pp 180-184
4 T Yamasita and K Yoshida, “Analysis and
prevention methods for wire breaks in ultra-fine
gold wire drawing,” Wire Journal International,
March 2007, pp 200-203
5 K Yoshida, “FEM analysis of wire breaks in drawing
of superfine wire with an inclusion,” Wire Journal
International, March 2000, pp 102-107
6 The Japan Society for Technology of Plasticity,
Drawing, Corona sha Co Ltd 1990, pp 68-73
7 Standardization Committee of the Iron and Steel
Institute of Japan, Definition of surface crack for
steel rods, 1987
8 T Shinohara and K Yoshida, Iron and Steel, Volume
90, No 12, 2004, pp 31
9 T Shinohara and K Yoshida, “Effect of rolling and
drawing of rod wires on removal of surface cracks”
Wire Journal International, Volume 37, 2004,
pp 52-57
10 The Japan Society for Technology of Plasticity,
Drawing, Corona Co Ltd p 14 and p 69
11 K Yoshida and Y Shinohara, Prediction of
Surface Micro-Defects in Plate Rolling, No 9690,
Current Advances in Materials and Processes,
2004, pp 11-14