Comprendiendo la Sensibilidad al Notch de Fatiga de los Aceros de Alta Resistencia a Través de la Tenacidad a la Fractura
Autores: Parareda, Sergi; Frómeta, David; Casellas, Daniel; Sieurin, Henrik; Mateo, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Materiales de alta resistencia
Rendimiento a la fatiga
Tenacidad a la fractura
Procesos de conformado en caliente y tibio
Chasis livianos
Defectos de fabricación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un enfoque innovador para seleccionar materiales de alta resistencia para el dimensionamiento de partes bajo fatiga, considerando tanto la tenacidad a la fractura como el rendimiento a la fatiga. Los procesos de conformado en caliente y tibio permiten la construcción de piezas de alta resistencia por encima de 1000 MPa con geometrías complejas, lo que las hace adecuadas para chasis ligeros en aplicaciones automotrices y de carga. Esta investigación revela que los aceros de alta resistencia pueden experimentar hasta un 40% de reducción en el rendimiento a la fatiga debido a defectos de fabricación introducidos durante el punzonado y el recorte. Se ha propuesto la tenacidad a la fractura como un buen indicador de la sensibilidad a la muesca, con una fuerte correlación de 0.83 entre la tenacidad a la fractura y la sensibilidad a la muesca por fatiga. Por lo tanto, al combinar las mediciones de tenacidad a la fractura y la resistencia a la fatiga obtenidas a través de la prueba rápida de fatiga, se hace posible identificar rápidamente los materiales más resistentes a la fatiga para lidiar con defectos. Entre los nueve materiales analizados, los aceros conformados en caliente muestran características prometedoras para la construcción de chasis ligeros, con alta resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura que supera el umbral de fractura propuesto de 250 kJ/m2.
Descripción
Este estudio presenta un enfoque innovador para seleccionar materiales de alta resistencia para el dimensionamiento de partes bajo fatiga, considerando tanto la tenacidad a la fractura como el rendimiento a la fatiga. Los procesos de conformado en caliente y tibio permiten la construcción de piezas de alta resistencia por encima de 1000 MPa con geometrías complejas, lo que las hace adecuadas para chasis ligeros en aplicaciones automotrices y de carga. Esta investigación revela que los aceros de alta resistencia pueden experimentar hasta un 40% de reducción en el rendimiento a la fatiga debido a defectos de fabricación introducidos durante el punzonado y el recorte. Se ha propuesto la tenacidad a la fractura como un buen indicador de la sensibilidad a la muesca, con una fuerte correlación de 0.83 entre la tenacidad a la fractura y la sensibilidad a la muesca por fatiga. Por lo tanto, al combinar las mediciones de tenacidad a la fractura y la resistencia a la fatiga obtenidas a través de la prueba rápida de fatiga, se hace posible identificar rápidamente los materiales más resistentes a la fatiga para lidiar con defectos. Entre los nueve materiales analizados, los aceros conformados en caliente muestran características prometedoras para la construcción de chasis ligeros, con alta resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura que supera el umbral de fractura propuesto de 250 kJ/m2.