Comportamiento de saturación y reconstrucción de campo completo del esfuerzo residual en acero inoxidable AISI 304 templado mediante el método de contorno

Los esfuerzos residuales inducidos por el temple juegan un papel crítico en la determinación de la integridad estructural y el rendimiento en servicio de componentes de ingeniería. Este estudio investiga las distribuciones de esfuerzo residual en acero inoxidable austenítico 304 sometido a temple utilizando el método de contorno. Mediante la integración de mediciones de deformación superficial de alta resolución con análisis inverso basado en elementos finitos, se reconstruyeron perfiles de esfuerzo residual de campo completo en secciones transversales y longitudinales. Se realizó un análisis comparativo bajo condiciones de temple en agua y aceite a diferentes temperaturas para examinar los efectos del medio de enfriamiento y los parámetros térmicos. Los resultados revelan que el temple en agua genera magnitudes de esfuerzo más altas y gradientes de esfuerzo más pronunciados en comparación con el temple en aceite, debido a su tasa de enfriamiento más rápida. Además, una vez que la temperatura de temple supera los 700 °C, las distribuciones de esfuerzo residual muestran una sensibilidad limitada a incrementos adicionales de temperatura. Estos hallazgos proporcionan valiosas perspectivas sobre los mecanismos de formación de esfuerzo térmico en aceros no transformantes y ofrecen orientación práctica para adaptar las distribuciones de esfuerzo residual para mejorar el rendimiento estructural de componentes templados.