Desarrollo de herramientas computacionales para el control de procesos en la obtención de hierro dúctil austemperado. - Tourn, Benjamin Alfredo
El austemperado es un tratamiento térmico que produce una mejora sustancial de las propiedades mecánicas de una pieza de hierro dúctil, tales como su resistencia al impacto y a la a abrasión, resistencia mecánica, dureza y tenacidad. La microestructura final obtenida en el seno de la pieza luego del proceso de austemperado es responsable de tal mejora. En consecuencia, el material resultante es conocido como hierro dúctil austemperado (ADI). La mayoría de los estudios en relación al ADI han focalizado su atención en los complejos mecanismos que gobiernan la transformación metalográfica que ocurre durante el tratamiento térmico, su inter-dependencia, y su relación con variables del proceso industrial propiamente dicho. En esta tesis se presenta una estrategia que permite la caracterización, monitoreo y control de parte del proceso industrial de obtención de ADI, basada en el empleo de métodos inversos discretos. Estos posibilitan el estudio de los fenómenos de transferencia de calor superficial que ocurren en la frontera exterior de una pieza, particularmente durante la etapa de enfriamiento del tratamiento térmico, la cual resulta ser una de las fases de mayor criticidad en la obtención de ADI. Los métodos inversos aquí considerados consisten en resolver un problema inverso de conducción de calor, partiendo de temperaturas conocidas en el interior de cuerpo para obtener las correspondientes condiciones de borde. Debido a la mala colocación característica de esta clase de problemas, resulta imprescindible el uso de estrategias de regulación apropiadas que estabilicen la solución obtenida. En este sentido, las principales contribuciones de esta tesis se enfocan en el desarrollo de herramientas computacionales para determinar las condiciones de borde transientes, de flujo o de convección al medio exterior, del problema térmico en una o dos dimensiones, ya sea éste lineal o no lineal.