Las aleaciones de aluminio de la serie 6xxx son propensas a agrietarse cuando se sueldan por fusión sin un metal de relleno adecuado. Alternativamente, estas aleaciones se pueden soldar mediante soldadura por fricción rotatoria, un proceso de soldadura en estado sólido, que no utiliza otro material. Sin embargo, el uso de los parámetros correctos para el proceso de soldadura por fricción giratoria es clave para obtener buenas soldaduras. En este estudio, la aleación de aluminio 6060 fue soldada por fricción rotatoria utilizando diferentes velocidades de rotación, y se estudiaron los efectos de las velocidades de rotación en las propiedades mecánicas de dichas soldaduras. Las muestras se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido, se analizaron realizando un mapeo elemental utilizando espectroscopía de rayos X por dispersión de energía, y se caracterizaron mecánicamente realizando microdurezas y ensayos de tracción. Entre las muestras estudiadas, la muestra soldada con la velocidad de rotación de 1700 rpm resultó ser mucho mejor que las demás en términos de resistencia mecánica. En las observaciones realizadas bajo el microscopio, a diferencia de la soldadura por fusión, no se notó agrietamiento u otros defectos de soldadura o macro segregación en la muestra soldada a la velocidad de 1700 rpm.
{"title":"Efecto de la soldadura por fricción rotativa sobre las propiedades mecánicas de la aleación Al 6060","authors":"Tanju Teker, Tayfun Soysal, Gökçen Akgün","doi":"10.3989/revmetalm.206","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.206","url":null,"abstract":"Las aleaciones de aluminio de la serie 6xxx son propensas a agrietarse cuando se sueldan por fusión sin un metal de relleno adecuado. Alternativamente, estas aleaciones se pueden soldar mediante soldadura por fricción rotatoria, un proceso de soldadura en estado sólido, que no utiliza otro material. Sin embargo, el uso de los parámetros correctos para el proceso de soldadura por fricción giratoria es clave para obtener buenas soldaduras. En este estudio, la aleación de aluminio 6060 fue soldada por fricción rotatoria utilizando diferentes velocidades de rotación, y se estudiaron los efectos de las velocidades de rotación en las propiedades mecánicas de dichas soldaduras. Las muestras se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido, se analizaron realizando un mapeo elemental utilizando espectroscopía de rayos X por dispersión de energía, y se caracterizaron mecánicamente realizando microdurezas y ensayos de tracción. Entre las muestras estudiadas, la muestra soldada con la velocidad de rotación de 1700 rpm resultó ser mucho mejor que las demás en términos de resistencia mecánica. En las observaciones realizadas bajo el microscopio, a diferencia de la soldadura por fusión, no se notó agrietamiento u otros defectos de soldadura o macro segregación en la muestra soldada a la velocidad de 1700 rpm.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45397245","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
La aleación de titanio Ti-6Al-4V se utiliza en diversas aplicaciones industriales como la industria aeroespacial, de motores a reacción y automotriz debido a su buena relación entre resistencia y peso, y a sus excelentes propiedades a altas temperaturas. Para estas exigentes aplicaciones, la conformabilidad del material y el efecto de los parámetros de conformado sobre las propiedades mecánicas finales son de gran importancia. En este estudio, se investigó el comportamiento de recuperación elástica (springback effect) en chapas de 1 mm de espesor, conformadas en caliente, de la aleación Ti-6Al-4V, en relación con la temperatura de deformación, la cual osciló entre 350 y 950 °C. Después del conformado en caliente, se examinaron los ángulos de recuperación elástica de perfiles en U y se asociaron con las propiedades mecánicas y la evolución microestructural. Se estudiaron los mecanismos de transformación microestructural a cada temperatura de deformación con la ayuda de microscopía óptica. Se observaron importantes cambios microestructurales como recristalización, crecimiento de grano y transformaciones de fase, que influyen en gran medida en el ángulo de recuperación elástica y en las propiedades mecánicas. Se descubrió que la conformabilidad del material en chapas de Ti-6Al-4V depende, en gran medida, de las temperaturas de procesado utilizadas y de los mecanismos de deformación microestructural activados. El conformado en caliente a 850 °C produce el ángulo de recuperación elástica más baja, pero, después del conformado en caliente, se produce un ablandamiento pronunciado del material debido a la recristalización.
{"title":"Efecto de la temperatura de deformación sobre las propiedades mecánicas, la microestructura y la recuperación elástica (springback effect) en chapas de Ti-6Al-4V","authors":"Rukiye Ertan, Güner Çetin","doi":"10.3989/revmetalm.209","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.209","url":null,"abstract":"La aleación de titanio Ti-6Al-4V se utiliza en diversas aplicaciones industriales como la industria aeroespacial, de motores a reacción y automotriz debido a su buena relación entre resistencia y peso, y a sus excelentes propiedades a altas temperaturas. Para estas exigentes aplicaciones, la conformabilidad del material y el efecto de los parámetros de conformado sobre las propiedades mecánicas finales son de gran importancia. En este estudio, se investigó el comportamiento de recuperación elástica (springback effect) en chapas de 1 mm de espesor, conformadas en caliente, de la aleación Ti-6Al-4V, en relación con la temperatura de deformación, la cual osciló entre 350 y 950 °C. Después del conformado en caliente, se examinaron los ángulos de recuperación elástica de perfiles en U y se asociaron con las propiedades mecánicas y la evolución microestructural. Se estudiaron los mecanismos de transformación microestructural a cada temperatura de deformación con la ayuda de microscopía óptica. Se observaron importantes cambios microestructurales como recristalización, crecimiento de grano y transformaciones de fase, que influyen en gran medida en el ángulo de recuperación elástica y en las propiedades mecánicas. Se descubrió que la conformabilidad del material en chapas de Ti-6Al-4V depende, en gran medida, de las temperaturas de procesado utilizadas y de los mecanismos de deformación microestructural activados. El conformado en caliente a 850 °C produce el ángulo de recuperación elástica más baja, pero, después del conformado en caliente, se produce un ablandamiento pronunciado del material debido a la recristalización.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47893242","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Greta Tavarez-Martínez, Belén Criado, M. Coronada Fernández-Calderón, E. Onofre-Bustamante, Ciro Pérez-Giraldo, C. García-Alonso, Mª Lorenza Escudero
El objetivo de este trabajo ha sido estudiar si los tratamientos térmicos y de conversión química mejoran la biocompatibilidad de la aleación TiAlV y reducen el crecimiento bacteriano. En primer lugar, se modificó la aleación de TiAlV mediante tratamiento térmico a 650 ºC durante 1 hour. Luego, se llevó a cabo la conversión química en una solución de CeCl3 para generar óxido de cerio. Las superficies modificadas se caracterizaron utilizando AFM y SEM-EDX. La adhesión de osteoblastos y la formación de biopelículas microbianas se midieron in vitro con la línea celular de osteoblastos MC3T3-E1 y Staphylococcus epidermidis ATCC 35983, respectivamente. La viabilidad bacteriana se cuantificó a través del contenido en trifosfato de adenosina (ATP) como medida de la actividad metabólica. La morfología y la proliferación en superficies modificadas se analizaron mediante SEM-EDX. Los resultados revelaron que el TiAlV tratado térmicamente mostró una mayor proliferación osteoblástica asociada con una mayor rugosidad y estructura cristalina del rutilo. Las superficies modificadas no causaron efecto bactericida, pero las superficies de TiAlV con ceria mostraron una disminución en la adhesión bacteriana, es decir, menos proliferación bacteriana y por tanto disminución en la colonización bacteriana.
{"title":"Biocompatibilidad de osteoblastos e inhibición de adhesión bacteriana a la aleación Ti6Al4V tratada térmica y químicamente","authors":"Greta Tavarez-Martínez, Belén Criado, M. Coronada Fernández-Calderón, E. Onofre-Bustamante, Ciro Pérez-Giraldo, C. García-Alonso, Mª Lorenza Escudero","doi":"10.3989/revmetalm.208","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.208","url":null,"abstract":"El objetivo de este trabajo ha sido estudiar si los tratamientos térmicos y de conversión química mejoran la biocompatibilidad de la aleación TiAlV y reducen el crecimiento bacteriano. En primer lugar, se modificó la aleación de TiAlV mediante tratamiento térmico a 650 ºC durante 1 hour. Luego, se llevó a cabo la conversión química en una solución de CeCl3 para generar óxido de cerio. Las superficies modificadas se caracterizaron utilizando AFM y SEM-EDX. La adhesión de osteoblastos y la formación de biopelículas microbianas se midieron in vitro con la línea celular de osteoblastos MC3T3-E1 y Staphylococcus epidermidis ATCC 35983, respectivamente. La viabilidad bacteriana se cuantificó a través del contenido en trifosfato de adenosina (ATP) como medida de la actividad metabólica. La morfología y la proliferación en superficies modificadas se analizaron mediante SEM-EDX. Los resultados revelaron que el TiAlV tratado térmicamente mostró una mayor proliferación osteoblástica asociada con una mayor rugosidad y estructura cristalina del rutilo. Las superficies modificadas no causaron efecto bactericida, pero las superficies de TiAlV con ceria mostraron una disminución en la adhesión bacteriana, es decir, menos proliferación bacteriana y por tanto disminución en la colonización bacteriana.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46599087","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"In memoriam , José Antonio González Fernández","authors":"Mª Lorenza Escudero Rincón","doi":"10.3989/revmetalm.211","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.211","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46217123","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En vista de las amplias aplicaciones que tienen los materiales compuestos ingenieriles de matriz metálica, particularmente en las industrias automotriz, eléctrica y aeroespacial, dar forma a estos materiales es un desafío realmente difícil. Esta investigación aborda el mecanizado por electroerosión de un material compuesto de matriz metálica Al-22% SiC para analizar la rugosidad de la superficie de las piezas mecanizadas. Se realizan una serie de pruebas de mecanizado en diversas condiciones de procesado (presión de chorro, voltaje, tiempo de activación del pulso, corriente de descarga, tiempo de desactivación del pulso) obtenido por un diseño Box- Behnken. Adicionalmente, este trabajo aborda la metodología de optimización deseada y modelado predictivo para la minimización de la calidad de la superficie mecanizada empleando la metodología de superficie de respuesta. Basado en el punto de vista motivacional de “Sea verde-piense en verde-actúe en verde”, se ha sugerido un enfoque único para el análisis económico y la evaluación de sostenibilidad para determinar el costo total de mecanizado por pieza y para justificar la utilidad del aceite vegetal como medio dieléctrico en el proceso de electroerosión. De acuerdo con este análisis estadístico, la contribución de la corriente de descarga de chispa se identificó como el factor principal en la degradación de la calidad de la superficie. El valor de rugosidad superficial óptima estimado (Ra) de 0,181 µm y el coste total de mecanizado calculado por pieza de Rs. 245,9 (2,95 €) se prefirieron con un tiempo de activación del pulso de 100 µs, voltaje de 1 V, tiempo de desactivación de pulso de 30 µs, corriente de descarga de 4 A y presión de lavado de 0,056 MPa, lo que indica que es tecno-económicamente viable. El aceite vegetal considerado como fluido dieléctrico es biodegradable, ambientalmente seguro y, por tanto, contribuye a tener una producción sostenible. Los datos de mecanizado de este material compuesto Al-SiC serían beneficiosos para la industria.
{"title":"Análisis de la integridad de la superficie y evaluación de la sostenibilidad en el mecanizado por electroerosión de un material compuesto de matriz metálica ingenieril Al-22% SiC","authors":"Subhashree Naik, Sudhansu Ranjan Das, Debabrata Dhupal, Ajit Kumar Khatua","doi":"10.3989/revmetalm.210","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.210","url":null,"abstract":"En vista de las amplias aplicaciones que tienen los materiales compuestos ingenieriles de matriz metálica, particularmente en las industrias automotriz, eléctrica y aeroespacial, dar forma a estos materiales es un desafío realmente difícil. Esta investigación aborda el mecanizado por electroerosión de un material compuesto de matriz metálica Al-22% SiC para analizar la rugosidad de la superficie de las piezas mecanizadas. Se realizan una serie de pruebas de mecanizado en diversas condiciones de procesado (presión de chorro, voltaje, tiempo de activación del pulso, corriente de descarga, tiempo de desactivación del pulso) obtenido por un diseño Box- Behnken. Adicionalmente, este trabajo aborda la metodología de optimización deseada y modelado predictivo para la minimización de la calidad de la superficie mecanizada empleando la metodología de superficie de respuesta. Basado en el punto de vista motivacional de “Sea verde-piense en verde-actúe en verde”, se ha sugerido un enfoque único para el análisis económico y la evaluación de sostenibilidad para determinar el costo total de mecanizado por pieza y para justificar la utilidad del aceite vegetal como medio dieléctrico en el proceso de electroerosión. De acuerdo con este análisis estadístico, la contribución de la corriente de descarga de chispa se identificó como el factor principal en la degradación de la calidad de la superficie. El valor de rugosidad superficial óptima estimado (Ra) de 0,181 µm y el coste total de mecanizado calculado por pieza de Rs. 245,9 (2,95 €) se prefirieron con un tiempo de activación del pulso de 100 µs, voltaje de 1 V, tiempo de desactivación de pulso de 30 µs, corriente de descarga de 4 A y presión de lavado de 0,056 MPa, lo que indica que es tecno-económicamente viable. El aceite vegetal considerado como fluido dieléctrico es biodegradable, ambientalmente seguro y, por tanto, contribuye a tener una producción sostenible. Los datos de mecanizado de este material compuesto Al-SiC serían beneficiosos para la industria.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46890646","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Se ha investigado, a escala de laboratorio, el proceso de biolixiviación de un concentrado de cobre utilizando microorganismos termófilos moderados como una alternativa al proceso de fundición convencional; asimismo se han evaluado las condiciones experimentales óptimas para la extracción de cobre en términos de densidad de pulpa, pH y tamaño de partículas del concentrado cuprífero. La experimentación se llevó a cabo en un biorreactor de 5 l de capacidad. Y utilizando dos especies de Sulfobacillus. Los resultados mostraron que, después de 12 días, más del 80% del cobre se puede extraer del concentrado de calcopirita. Las condiciones óptimas para la extracción del metal fueron: una densidad de pulpa del 5% (p/v), un pH inicial de 1 y un tamaño de partícula (d80) de 45 µm. Los resultados de esta investigación contribuirán al diseño, por parte de la Compañía Iranian Babak Copper (IBCCO), de una planta industrial de biolixiviación en tanques de una capacidad anual de 50.000 t de cátodo de cobre.
在实验室规模上研究了铜精矿的生物浸出工艺，该工艺使用温和的嗜热微生物作为传统冶炼工艺的替代方法;本文从纸浆密度、pH值和铜精矿粒径等方面评价了铜萃取的最佳实验条件。实验是在一个容量为5升的生物反应器中进行的。用两种硫杆菌。结果表明，12 d后，黄铜矿精矿可提取80%以上的铜。提取金属的最佳条件为:纸浆密度为5% (w /v)，初始pH为1，粒径(d80)为45µm。这项研究的结果将有助于伊朗Babak Copper公司(IBCCO)设计一个每年可生产5万吨铜阴极的工业生物浸出装置。
{"title":"Biolixiviación en tanque de un concentrado de cobre utilizando los microorganismos moderadamente termofílicos Sulfobacillus thermosulfidoxidans KMM3 y Sulfobacillus acidophilus KMM26","authors":"Zahra Manafi, Mohammad Kargar, Farshid Kafilzadeh","doi":"10.3989/revmetalm.207","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.207","url":null,"abstract":"Se ha investigado, a escala de laboratorio, el proceso de biolixiviación de un concentrado de cobre utilizando microorganismos termófilos moderados como una alternativa al proceso de fundición convencional; asimismo se han evaluado las condiciones experimentales óptimas para la extracción de cobre en términos de densidad de pulpa, pH y tamaño de partículas del concentrado cuprífero. La experimentación se llevó a cabo en un biorreactor de 5 l de capacidad. Y utilizando dos especies de Sulfobacillus. Los resultados mostraron que, después de 12 días, más del 80% del cobre se puede extraer del concentrado de calcopirita. Las condiciones óptimas para la extracción del metal fueron: una densidad de pulpa del 5% (p/v), un pH inicial de 1 y un tamaño de partícula (d80) de 45 µm. Los resultados de esta investigación contribuirán al diseño, por parte de la Compañía Iranian Babak Copper (IBCCO), de una planta industrial de biolixiviación en tanques de una capacidad anual de 50.000 t de cátodo de cobre.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46907906","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
J. D. Villegas-Cárdenas, V. López-Hirata, M. Saucedo-Muñoz, Elizabeth Garfias García, Rosa M. Luna-Sánchez, Miguel Morales Rodríguez
Se prepararon 5 muestras de las aleaciones Al-Cu-Zn con diferentes porcentajes químicos, utilizando una metodología que pronostica la dureza en este tipo de aleaciones con la finalidad de que todas las muestras tengan la misma dureza (67 RB). Cada una de estas muestras fueron caracterizadas por DRX, Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y un durómetro, se observó el cambio en la estructura. Las muestras utilizadas en condición de equilibrio constan de tres fases que son η, α y τ’, sin embargo, en estas muestras se presentan otras fases como son las fases ε, β y θ. Este trabajo demuestra que es posible aun con los cambios en los porcentajes químicos que son drásticos, es posible tener la misma dureza. La principal causa que se encontró en este trabajo para mantener la misma dureza es el área de contacto de una zona blanca (compuesta por las fases η y ε) con respecto a las otras fases. Si el perímetro de contacto de la zona blanca está dentro de un cierto rango, la dureza de todas las muestras será la misma con un margen de error menor al 3%, esto es importante para desarrollo de nuevas aleaciones con las características mecánicas deseadas.
{"title":"Obtención de la misma dureza por balanceo de fases en las aleaciones Al-Cu-Zn","authors":"J. D. Villegas-Cárdenas, V. López-Hirata, M. Saucedo-Muñoz, Elizabeth Garfias García, Rosa M. Luna-Sánchez, Miguel Morales Rodríguez","doi":"10.3989/revmetalm.204","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.204","url":null,"abstract":"Se prepararon 5 muestras de las aleaciones Al-Cu-Zn con diferentes porcentajes químicos, utilizando una metodología que pronostica la dureza en este tipo de aleaciones con la finalidad de que todas las muestras tengan la misma dureza (67 RB). Cada una de estas muestras fueron caracterizadas por DRX, Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y un durómetro, se observó el cambio en la estructura. Las muestras utilizadas en condición de equilibrio constan de tres fases que son η, α y τ’, sin embargo, en estas muestras se presentan otras fases como son las fases ε, β y θ. Este trabajo demuestra que es posible aun con los cambios en los porcentajes químicos que son drásticos, es posible tener la misma dureza. La principal causa que se encontró en este trabajo para mantener la misma dureza es el área de contacto de una zona blanca (compuesta por las fases η y ε) con respecto a las otras fases. Si el perímetro de contacto de la zona blanca está dentro de un cierto rango, la dureza de todas las muestras será la misma con un margen de error menor al 3%, esto es importante para desarrollo de nuevas aleaciones con las características mecánicas deseadas.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46516557","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Hoy, los avances tecnológicos han llevado al descubrimiento de métodos de fabricación desarrollados recientemente. La tecnología de fabricación aditiva con impresora tridimensional (3D) es uno de estos nuevos métodos. En este método, se pueden fabricar piezas con geometría compleja que no se pueden producir mediante métodos convencionales. El método más popular y de bajo precio entre las tecnologías de fabricación aditiva es FDM (Fused Deposition Modeling). En este estudio, se ha realizado el diseño y la fabricación de impresoras 3D utilizando tecnología FDM. Se han determinado cinco geometrías de relleno diferentes, como reloj de arena (HG), giroide (GY), octaédrico (OC), triángulo (TR) y cuadrícula (GR), luego se aplicaron las pruebas de tracción y flexión de 3 puntos a las muestras fabricadas de polímero de ácido poliláctico (PLA) y las propiedades mecánicas se compararon entre sí. El aspecto más importante del estudio es la comparación de la geometría del relleno de la rejilla, que se ha estudiado ampliamente en la literatura, y las geometrías raramente estudiadas como el reloj de arena, el giroide, el octaédrico y el triángulo en términos de propiedades mecánicas. Se concluyó que el tipo de sección transversal diferente tiene un efecto significativo, especialmente en la resistencia a la tracción. Los valores de resistencia más altos se determinaron en las muestras con geometría de relleno triangular.
{"title":"Caracterización mecánica de materiales impresos en 3D de polímero de ácido poliláctico: los efectos de la geometría del relleno","authors":"Hande Güler Özgül, Onur Tatlı","doi":"10.3989/revmetalm.202","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.202","url":null,"abstract":"Hoy, los avances tecnológicos han llevado al descubrimiento de métodos de fabricación desarrollados recientemente. La tecnología de fabricación aditiva con impresora tridimensional (3D) es uno de estos nuevos métodos. En este método, se pueden fabricar piezas con geometría compleja que no se pueden producir mediante métodos convencionales. El método más popular y de bajo precio entre las tecnologías de fabricación aditiva es FDM (Fused Deposition Modeling). En este estudio, se ha realizado el diseño y la fabricación de impresoras 3D utilizando tecnología FDM. Se han determinado cinco geometrías de relleno diferentes, como reloj de arena (HG), giroide (GY), octaédrico (OC), triángulo (TR) y cuadrícula (GR), luego se aplicaron las pruebas de tracción y flexión de 3 puntos a las muestras fabricadas de polímero de ácido poliláctico (PLA) y las propiedades mecánicas se compararon entre sí. El aspecto más importante del estudio es la comparación de la geometría del relleno de la rejilla, que se ha estudiado ampliamente en la literatura, y las geometrías raramente estudiadas como el reloj de arena, el giroide, el octaédrico y el triángulo en términos de propiedades mecánicas. Se concluyó que el tipo de sección transversal diferente tiene un efecto significativo, especialmente en la resistencia a la tracción. Los valores de resistencia más altos se determinaron en las muestras con geometría de relleno triangular.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42649045","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
B. Hortigon, Fernando Ancio, María A. Herrera-Garrido, J. Gallardo
El cálculo de los valores de tensión y deformación verdaderos en probetas cilíndricas de metales dúctiles durante la estricción ha sido ampliamente estudiado por diversos autores partiendo, en todos los casos, de una geometría simétrica del cuello. En este estudio se analiza la evolución del perfil del cuello en las barras corrugadas de los aceros Tempcore, proponiendo una metodología experimental mediante análisis en 3D. Conocer el verdadero comportamiento hasta rotura de este acero es de vital importancia para describir su respuesta ante situaciones límites. Los resultados experimentales obtenidos son comparados con los de barras cilíndricas de acero similar, siendo ambos validados mediante análisis por Elementos Finitos. Dicha comparativa permite comprobar que la existencia de corrugas implica una reducción de la deformación en rotura debido a la concentración de tensiones que se origina en zonas próximas al arranque de las mismas.
{"title":"Caracterización del comportamiento mecánico durante la fase de estricción de los aceros corrugados Tempcore 500C: experimentación y simulación","authors":"B. Hortigon, Fernando Ancio, María A. Herrera-Garrido, J. Gallardo","doi":"10.3989/revmetalm.199","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.199","url":null,"abstract":"El cálculo de los valores de tensión y deformación verdaderos en probetas cilíndricas de metales dúctiles durante la estricción ha sido ampliamente estudiado por diversos autores partiendo, en todos los casos, de una geometría simétrica del cuello. En este estudio se analiza la evolución del perfil del cuello en las barras corrugadas de los aceros Tempcore, proponiendo una metodología experimental mediante análisis en 3D. Conocer el verdadero comportamiento hasta rotura de este acero es de vital importancia para describir su respuesta ante situaciones límites. Los resultados experimentales obtenidos son comparados con los de barras cilíndricas de acero similar, siendo ambos validados mediante análisis por Elementos Finitos. Dicha comparativa permite comprobar que la existencia de corrugas implica una reducción de la deformación en rotura debido a la concentración de tensiones que se origina en zonas próximas al arranque de las mismas.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47358978","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Se han observado distintos patrones de agrietamiento inducido por hidrógeno en dos aceros pertenecientes al mismo grado para el fondeo de estructuras offshore, cuando son ensayados a tracción a baja velocidad de deformación. Se plantea la hipótesis de que este comportamiento se debe a diferencias en la capacidad de atrape de hidrógeno de ambos aceros. De cara a evaluar la factibilidad de esta hipótesis se propone utilizar una nueva estrategia de modelización mediante diferencias finitas. El modelo está diseñado para emular el efecto del hidrógeno difusible y el hidrógeno atrapado en la nucleación y el crecimiento de grietas durante los ensayos referidos y, en consecuencia, durante la vida en servicio. El efecto de las diferencias en la capacidad de atrape de hidrógeno se ha simulado utilizando el modelo de tensión-difusión-resistencia propuesto. En las simulaciones, un mayor contenido en trampas de hidrógeno ha dado lugar a una menor densidad de grietas, mientras que la ausencia de trampas ha dado lugar a una menor densidad de grietas. Estos resultados se alienan con la hipótesis de partida, dado que las variaciones en capacidad de atrape han modificado el número de grietas nucleadas.
{"title":"Modelización por diferencias finitas aplicada a la interpretación del agrietamiento asistido por hidrógeno utilizando ensayos virtuales de tracción a baja velocidad de deformación","authors":"Garikoitz Artola, Javier Aldazabal","doi":"10.3989/revmetalm.198","DOIUrl":"https://doi.org/10.3989/revmetalm.198","url":null,"abstract":"Se han observado distintos patrones de agrietamiento inducido por hidrógeno en dos aceros pertenecientes al mismo grado para el fondeo de estructuras offshore, cuando son ensayados a tracción a baja velocidad de deformación. Se plantea la hipótesis de que este comportamiento se debe a diferencias en la capacidad de atrape de hidrógeno de ambos aceros. De cara a evaluar la factibilidad de esta hipótesis se propone utilizar una nueva estrategia de modelización mediante diferencias finitas. El modelo está diseñado para emular el efecto del hidrógeno difusible y el hidrógeno atrapado en la nucleación y el crecimiento de grietas durante los ensayos referidos y, en consecuencia, durante la vida en servicio. El efecto de las diferencias en la capacidad de atrape de hidrógeno se ha simulado utilizando el modelo de tensión-difusión-resistencia propuesto. En las simulaciones, un mayor contenido en trampas de hidrógeno ha dado lugar a una menor densidad de grietas, mientras que la ausencia de trampas ha dado lugar a una menor densidad de grietas. Estos resultados se alienan con la hipótesis de partida, dado que las variaciones en capacidad de atrape han modificado el número de grietas nucleadas.","PeriodicalId":21206,"journal":{"name":"Revista De Metalurgia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.8,"publicationDate":"2021-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43025255","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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