Simulación numérica de procesos de tratamento térmico superficial de aceiros con láser de potencia

Abstract

Esta tesis se dividió en cuatro partes: una introducción, un estudio teórico de tratamiento térmico de materiales, el desarrollo y estudio de varios modelos matemáticos y la descripción y análisis de dos experiencias de tratamiento de un acero. - Se inició con una introducción de los principios físicos en los que se basan el funcionamiento de los láseres para estudiar como es la interacción entre la radiación y la materia. Continuando con la descripción de los distintos tipos de procesados que se pueden efectuar con un láser. -La intención del siguiente capítulo fue la de cimentar las bases teóricos del tratamiento térmico de materiales. Así se dio cuenta de las formas que tiene el calor de transmitir y de las soluciones analíticas de la ecuación del calor para cuatro situaciones diferenciadas: flujo estacionario y transitorio con y sin velocidad relativa fuente-material. También se hizo una introducción a los elementos finitos y a su particularización en el análisis térmica. Se acabó con una introducción sobre las transformaciones metalúrgicas. - En el cuatro apartado se describión un modelo propio del tratamiento térmico con láser, que se dividió en tres partes: dos soluciones analíticas (métodos de las imágenes y análisis dimensional) un modelo de elementos finitos y un proceso numérico para el cálculo de las transformaciones metalúrgicas. - En el quinto párrafo se explicó el procedimiento experimental seguido para llevar a cabo el tratamiento con láser del temple de un acero, junto con la exposición y análisis de los distintos resultados.