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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

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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


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.

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