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Al visualizar la deformación con partículas mecanoluminiscentes, la fabricación aditiva ofrece una alternativa práctica a la simulación de estrés y deformación

Autores: Einbergs, Ernests; Spustaka, Agnese; Vitola, Virginija; Zolotarjovs, Aleksejs

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Al visualizar la deformación con partículas mecanoluminiscentes, la fabricación aditiva ofrece una alternativa práctica a la simulación de estrés y deformación


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Análisis de tensión-deformación
Diseño estructural
Componentes mecánicos
Análisis experimental
Materiales mecanoluminiscentes
Tecnología de impresión 3D

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El uso del análisis de tensión-deformación en el diseño estructural o de componentes mecánicos es crítico para evitar o investigar fallos estructurales. En el caso de diseños complicados, el modelado matemático de tensión de campo completo produce predicciones imprecisas. El análisis experimental puede ser utilizado como un reemplazo del modelado matemático, pero con el uso de galgas de deformación actualmente disponibles, es engorroso e imposible en el caso de partes móviles. Los materiales mecanoluminiscentes transforman la energía mecánica en luz visible y pueden ser utilizados como un reemplazo de las galgas de deformación para monitorear la tensión/deformación. La tecnología de impresión 3D ha avanzado significativamente en términos de fabricación aditiva. En este artículo, describimos un método para producir una impresión 3D de ML. Las muestras fabricadas son precisas y versátiles y satisfacen la necesidad de un análisis de tensión espacial fácil y no destructivo. Se probó una muestra de fotopolímero impresa en 3D con adición de partículas de SrAlO: Eu, Dy solo en las capas finales, y se optimizó el número de capas. Se determinó que el número óptimo de capas para una fácil detección está en el rango de 10 a 20 capas. Esto abre la posibilidad para la evaluación en tiempo real de fuerzas complejas e irregulares en partes complejas, teniendo así un buen potencial para la comercialización.

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