Rubén García Reizábal, doctorando de programa de doctorado Industrial "Tecnologías Industriales e Ingeniería Civil", defiende su tesis doctoral titulada "Aplicación del proceso de DEEP ROLLING para la generación de tensiones residuales en componentes sometidos a altas presiones". Esta tesis ha sido dirigida por el catedrático de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Burgos Jesús Manuel Alegre Calderón y por Andrés Díaz Portugal.
El procesado de alimentos por alta presión (HPP, High Pressure Processing) es una técnica relativamente nueva en la que los alimentos se someten a una presión muy elevada permitiendo a las empresas que la utilizan comercializar alimentos saludables e innovadores, mejorar la seguridad alimentaria, desarrollar nuevos productos de alto valor añadido y abrir nuevos mercados de exportación. En contraposición a los procesos continuos, este es un proceso por lotes, y por cada uno de estos lotes, los equipos experimentan una subida de presión hasta su valor máximo provocando fenómenos de fatiga en todos sus componentes sometidos a presión.
Una buena estrategia para aumentar la vida a fatiga de dichos componentes consiste en la introducción de tensiones residuales de compresión en la superficie de los mismos. Existen numerosas técnicas para la introducción de estas tensiones como por ejemplo el zunchado, autozunchado, bobinado, shot peening, etc, cada una de ellas con sus ventajas y limitaciones. Una de las técnicas más prometedoras es la de Deep Rolling, la cual lleva asociada procesos de deformación plástica local que, aparte de generar tensiones, también mejora notablemente el acabado superficial de las piezas.
Uno de los grandes retos para la aplicación industrial de esta técnica es predecir el estado tensional generado y saber cómo afectan cada una de las variables que intervienen en el proceso en el resultado final. Dichos resultados se pueden predecir bien mediante costosos ensayos experimentales, o bien mediante modelos numéricos mediante elementos finitos tal y como se ha optado con este trabajo.
Con esta tesis se pretende establecer una metodología y proceso industrial para diseñar y fabricar componentes sometidos a altas presiones usando la técnica de Deep Rolling. Para ello se ha elaborado un modelo numérico de elementos finitos usando datos experimentales del comportamiento plástico del material y se ha validado dicho modelo mediante la medida experimental de las tensiones generadas con la técnica de XRD (X-Ray Diffraction)
Utilizando dicha metodología se ha diseñado un nuevo componente y se ha evaluado la mejora potencial de vida a fatiga utilizando procedimientos basados en la mecánica de la fractura.