EoW July 2014

Artículo técnico

La Figura 5 ilustra el gráfico carga/ deflexión de un resorte de acero inoxidable, tratado térmicamente a 350°C, cargado hasta una pérdida de carga de 0,1N. La Figura 6 muestra el mismo gráfico para el mismo resorte cargado hasta una pérdida de carga de 1,2N. 5 Conclusión Es razonable definir el límite elástico de los resortes de extensión como la deflexión a la que se produce más pérdida de carga respecto a la repetibilidad calculada de las pruebas de carga, que en este caso era 0,1N. Por consiguiente, el límite elástico de los resortes de extensión de acero al carbono, tratados térmicamente a una temperatura de entre 200 y 250°C es un 41 por ciento de la resistencia a la rotura Rm. Si el límite elástico admite una pérdida de carga de 0,2N en 28N, entonces, el límite elástico es aproximadamente un 44 por ciento de la resistencia a la rotura Rm. Estos dos valores están por debajo del 45 por ciento, que es el valor indicado en la norma EN 13906-2. El efecto de la temperatura del tratamiento térmico en la tensión inicial y el límite elástico se ilustran en la Figura 7 . El límite elástico de los resortes de extensión de acero inoxidable es mucho más bajo que el de los de acero al carbono. Un límite de un 32 por ciento de resistencia a la rotura Rm sería recomendado para resortes de alta precisión y 37 por ciento para resortes de calidad comercial. Además, se recomendaría una tempe- ratura de tratamiento LTHT después del enrollado de 300-350ºC para mantener la tensión inicial y al mismo tiempo aumentar al máximo el límite elástico, como se ilustra en la Figura 8 . n Documento cortesía de la Conferencia CabWire 2013, celebrada en Milán, Italia, los días 4 y 5 de Noviembre de 2013.

▲ ▲ Figura 5 : Característica de carga/deflexión de un resorte de acero inoxidable cargado hasta su límite elástico de 16,6N ó 640MPa, que corresponde a un 32,3 por ciento de la resistencia a la rotura del alambre

▲ ▲ Figura 6 : Características de carga/deflexión en la dirección de carga y descarga para el mismo resorte como de la Figura 5. El resorte ha sido cargado a 25N, que corresponde a un 48 por ciento de la resistencia a la rotura del alambre (ha perdido más de 1,2N durante la primera aplicación de carga, que ha producido principalmente una disminución de la tensión inicial pero ha ocurrido también un pequeño alargamiento permanente de los ganchos)

Límite elástico 0,1 Límite elástico 0,2 Tensión inicial

Temperatura del tratamiento térmico /ºC

% de resistencia a la rotura del alambre

▲ ▲ Figura 7 : Efecto de la temperatura en la tensión inicial y el límite elástico de resortes de extensión de acero al carbono ▼ ▼ Figura 8 : Efecto de la temperatura en la tensión inicial y el límite elástico de resortes de extensión de acero inoxidable

6 Referencias

Spring expert www.springexpert.co.uk

[1]

Advanex www.advanex.co.uk

[2]

[3] Spring calculator professional design software supplied by IST www.springcalculator.com [4] Institute of Spring Technology www.ist.org.uk

Límite elástico 0,1 Límite elástico 0,2 Tensión inicial

Institute of Spring Technology, 1 Henry Street, Sheffield, Reino Unido

del alambre

Tel : +44 114 276 0771 Email : info@ist.org.uk Website : www.ist.org.uk

% de resistencia a la rotura

Temperatura del tratamiento térmico /ºC

71

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Julio de 2014