Evaluación Informada por el Diseño y Mapeo de Daños por Fretting de Componentes Fabricados por Adición de Ti-6Al-4V
Autores: Sadeghian, Ahmad; Adibnazari, Saeed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación Informada por el Diseño y Mapeo de Daños por Fretting de Componentes Fabricados por Adición de Ti-6Al-4V
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Fabricación aditiva de metal
Aleación Ti-6Al-4V
Fusión selectiva por láser
Evaluación de la vida a fatiga
Tecnología de impresión 3D
Microscopía electrónica de barrido
Licencia
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Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo investiga experimentalmente el comportamiento de fatiga por fretting de especímenes de aleación Ti-6Al-4V fabricados mediante el método de fusión selectiva por láser (SLM), centrándose en la caracterización de daños y la evaluación de la vida a fatiga. Basado en la norma ASTM E466, los componentes de prueba fueron fabricados utilizando tecnología de impresión 3D metálica. Se realizaron pruebas de fatiga por fretting bajo diferentes niveles de tensión axial y cargas de contacto, seguidas de exámenes microscópicos utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM) para analizar los mecanismos de daño. Se desarrolló un mapa de fretting basado en las observaciones de SEM, proporcionando información sobre la evolución del daño bajo diferentes condiciones de carga. Estos hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la relación entre los parámetros de fatiga por fretting y los mecanismos de fallo. El mapa de fretting desarrollado y las observaciones experimentales proporcionan una base para estudios futuros destinados a mejorar la evaluación de la vida a fatiga por fretting de especímenes estándar para diferentes parámetros de prueba. Finalmente, este artículo incluye marcos de evaluación orientados al diseño que pueden guiar a los ingenieros en la integración de componentes de AM en sistemas críticos para la seguridad bajo condiciones de fatiga por fretting.
Descripción
Este artículo investiga experimentalmente el comportamiento de fatiga por fretting de especímenes de aleación Ti-6Al-4V fabricados mediante el método de fusión selectiva por láser (SLM), centrándose en la caracterización de daños y la evaluación de la vida a fatiga. Basado en la norma ASTM E466, los componentes de prueba fueron fabricados utilizando tecnología de impresión 3D metálica. Se realizaron pruebas de fatiga por fretting bajo diferentes niveles de tensión axial y cargas de contacto, seguidas de exámenes microscópicos utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM) para analizar los mecanismos de daño. Se desarrolló un mapa de fretting basado en las observaciones de SEM, proporcionando información sobre la evolución del daño bajo diferentes condiciones de carga. Estos hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la relación entre los parámetros de fatiga por fretting y los mecanismos de fallo. El mapa de fretting desarrollado y las observaciones experimentales proporcionan una base para estudios futuros destinados a mejorar la evaluación de la vida a fatiga por fretting de especímenes estándar para diferentes parámetros de prueba. Finalmente, este artículo incluye marcos de evaluación orientados al diseño que pueden guiar a los ingenieros en la integración de componentes de AM en sistemas críticos para la seguridad bajo condiciones de fatiga por fretting.