El creep suele considerarse uno de los modos de falla del material y generalmente se define como la tendencia de un material sólido de deformarse de forma permanente bajo la influencia de la presión. Suele ser el resultado de exposición prolongada a altos niveles de presión que se encuentran por debajo de la fuerza límite del material.
La deformación por fluencia viscosa o lenta es más severa en materiales que están sometidos a calor durante largos periodos, y generalmente incrementa según se acerca al punto de fusión. Si se aplican a un material metálico cargas pequeñas,dentro del rango elástico, a altas temperaturas y durante un tiempo prolongado, se observará que la deformación no desaparece completamente al retirar la carga. Persiste una pequeña deformación que no es consecuencia de un alargamiento de los granos, sino de un ligero desplazamiento de algunos granos respecto de otros. A este fenómeno se lo denomina "fluencia viscosa" o en inglés "creep".
Los rangos de temperatura donde ocurre esta fluencia difiere según el material. Por ejemplo, el tungsteno requiere miles de grados antes de que pueda ocurrir su fluencia lenta, mientras que el hielo puede fluir a temperaturas cercanas a 0 °C (32 °F) siendo las lenguas glaciares ejemplos de fluencia lenta del hielo. Como regla general, los efectos se vuelven apreciables entorno al 30% de la temperatura de fusión ( medida en una escala de temperatura absoluta como la Kelvin o Rankine) para metales, y 40–50% de la temperatura de fusión para cerámicas. Esencialmente cualquier material fluirá viscosamente acercándonos a su temperatura de fusión. Materiales de baja temperatura de fusión como algunos metales con esta propiedad, incluyendo algunas soldaduras (estaño) pueden fluir lentamente a temperatura ambiente. Este efecto es apreciable en las antiguas tuberías de agua caliente de plomo, viendo cómo estas se comban entre apoyos tras el paso de los años (del orden de 50-70 años).
Las propiedades de creep son una preocupación para los ingenieros y metalúrgicos cuando evalúan los componentes que funcionan bajo altas presiones y temperaturas. El creep es un mecanismo de deformación que puede iniciar un modo de falla. En algunos casos, como el creep en concreto, este puede aliviar la tensión de tracción que puede llevar a una grieta. En materiales biológicos, el creep suele caracterizarse para comprender cómo ciertos tejidos responden a la carga biomecánica en actividades normales y relacionadas con el deporte. La respuesta de creep también puede ocurrir en polímeros y metales que se consideren materiales viscoelásticos.
En el caso particular de álabes de turbinas, para evitar los efectos del creep, se tendrá muy en cuenta las temperaturas máximas de gases de escape y el tiempo en que el turbomotor trabaja en esos rangos.
Desde el punto de vista del diseño, se busca siempre mejorar la refrigeración de los vanos que componen las cajas de toberas de gases de entrada a las turbinas.
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| Evolución en la refrigeración de vanos guías de entrada de gases a turbinas. |
FUENTE:
M.J.D.
https://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n_por_fluencia_lenta
https://www.tainstruments.com/t/test-types/creep/?lang=es
