Tensiones Residuales en Productos de Fabricación Aditiva por Arco de Alambre y Sus Técnicas de Medición: Una Revisión Sistemática
Autores: Gurmesa, Fakada Dabalo; Lemu, Hirpa Gelgele; Adugna, Yosef Wakjira; Harsibo, Mesfin Demise
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Tensiones Residuales en Productos de Fabricación Aditiva por Arco de Alambre y Sus Técnicas de Medición: Una Revisión Sistemática
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Revisión de literatura
Tensiones residuales
Fabricación Aditiva por Arco de Alambre
Parámetros del proceso
Comportamiento mecánico
Técnicas de medición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Esta revisión de la literatura proporciona una exploración en profundidad de la investigación realizada sobre las tensiones residuales (TR) en productos de Fabricación Aditiva por Arco de Alambre (WAAM), centrándose particularmente en cómo los parámetros del proceso influyen en el fenómeno. La motivación del estudio es el creciente enfoque en la tecnología WAAM y la observación de que las TR juegan un papel crucial en la determinación del comportamiento mecánico y la integridad estructural de los componentes WAAM. Así, la revisión tiene como objetivo proporcionar una mejor comprensión de la relación entre los parámetros del proceso y las TR para optimizar el proceso WAAM y garantizar la durabilidad de los productos finales. También resume hallazgos clave, técnicas de medición, desafíos y direcciones futuras en este campo en evolución. La revisión también analiza las técnicas de medición utilizadas para caracterizar las TR en productos fabricados por WAAM en función de los parámetros del proceso. Se discutieron técnicas de medición experimentales y análisis numérico de las TR para determinar los impactos de las TR en las respuestas mecánicas de los productos de WAAM. Se discuten técnicas de medición experimentales, como la difracción de rayos X, la difracción de neutrones (DN), el contorno y la DN, la correlación de imágenes digitales, el acoplamiento termomecánico y el contorno, y los métodos de perforación, junto con simulaciones numéricas como el análisis de elementos finitos, para determinar los impactos de las TR en las respuestas mecánicas de los productos WAAM. Además, aborda la influencia de los ciclos térmicos, las tasas de enfriamiento y las estrategias de deposición en la formación de TR. También se considera el papel de las propiedades del material, como la conductividad térmica y los coeficientes de expansión, en el desarrollo de las TR. Al ofrecer una visión general completa de las tendencias y conocimientos actuales de la investigación, esta revisión sirve como un recurso valioso para guiar futuras investigaciones, fomentando el avance de WAAM como una tecnología de fabricación robusta y eficiente. La revisión también subraya la importancia de enfoques interdisciplinarios que combinan métodos experimentales y numéricos para abordar los complejos problemas de las TR en WAAM, con el objetivo de mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los componentes fabricados aditivamente.
Descripción
Esta revisión de la literatura proporciona una exploración en profundidad de la investigación realizada sobre las tensiones residuales (TR) en productos de Fabricación Aditiva por Arco de Alambre (WAAM), centrándose particularmente en cómo los parámetros del proceso influyen en el fenómeno. La motivación del estudio es el creciente enfoque en la tecnología WAAM y la observación de que las TR juegan un papel crucial en la determinación del comportamiento mecánico y la integridad estructural de los componentes WAAM. Así, la revisión tiene como objetivo proporcionar una mejor comprensión de la relación entre los parámetros del proceso y las TR para optimizar el proceso WAAM y garantizar la durabilidad de los productos finales. También resume hallazgos clave, técnicas de medición, desafíos y direcciones futuras en este campo en evolución. La revisión también analiza las técnicas de medición utilizadas para caracterizar las TR en productos fabricados por WAAM en función de los parámetros del proceso. Se discutieron técnicas de medición experimentales y análisis numérico de las TR para determinar los impactos de las TR en las respuestas mecánicas de los productos de WAAM. Se discuten técnicas de medición experimentales, como la difracción de rayos X, la difracción de neutrones (DN), el contorno y la DN, la correlación de imágenes digitales, el acoplamiento termomecánico y el contorno, y los métodos de perforación, junto con simulaciones numéricas como el análisis de elementos finitos, para determinar los impactos de las TR en las respuestas mecánicas de los productos WAAM. Además, aborda la influencia de los ciclos térmicos, las tasas de enfriamiento y las estrategias de deposición en la formación de TR. También se considera el papel de las propiedades del material, como la conductividad térmica y los coeficientes de expansión, en el desarrollo de las TR. Al ofrecer una visión general completa de las tendencias y conocimientos actuales de la investigación, esta revisión sirve como un recurso valioso para guiar futuras investigaciones, fomentando el avance de WAAM como una tecnología de fabricación robusta y eficiente. La revisión también subraya la importancia de enfoques interdisciplinarios que combinan métodos experimentales y numéricos para abordar los complejos problemas de las TR en WAAM, con el objetivo de mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los componentes fabricados aditivamente.