Nuevas expresiones para el cálculo del factor de intensidad de tensiones (fit) del modo i de fractura para defectos de fabricación aditiva
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XABAT ORUE LLONA [1] ; MIKEL ABASOLO BILBAO [2] ; EDUARDO TABARES LORENZO [1] ; MARTIN EIZMENDI SAIZ [2]
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[1] Tekniker (Gipuzkoa)
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[2] U. del País Vasco
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- Localización: Revista DYNA, ISSN-e 0012-7361, ISSN 0012-7361, Vol. 100, Nº 2, 2025, págs. 171-178
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- New expressions for the calculation of mode I fracture Stress Intensity Factor (SIF) for additive manufacturing defects
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Resumen
Los defectos son el factor principal que influye en la resistencia a fatiga y fractura de los materiales de Fabricacion Aditiva (FA), siendo el Factor de Intensidad de Tensiones (FIT) el parametro que caracteriza el comportamiento del material frente a estos mecanismos de fallo. En la actualidad, el FIT del modo I de fractura (KI) para defectos en un cuerpo semi-infinito sometido a esfuerzos de traccion se calculan mediante codigos Fitness-For-Service (FFS) o el modelo de Murakami. Sin embargo, se han encontrado grandes discrepancias entre sus resultados debido a diferencias en los criterios ingenieriles. En este trabajo se proponen nuevas expresiones ingenieriles para estimar el KI de defectos irregulares en cuerpos semi-infinitos a partir de las envolventes de los valores proporcionados por los codigos FFS y el modelo de Murakami. Consistentemente con estos, las expresiones se limitan a relaciones de aspecto en el rango de 0.2<=a/c<=2, que cubre la mayoría de los defectos reales independientemente de su naturaleza (poros, falta de fusiones, contracciones, inclusiones...). Los resultados muestran que las expresiones propuestas estan en consonancia con los codigos FFS y el modelo de Murakami, por lo que podrian utilizarse para estimar el rango del FIT para calculos de fractura y fatiga. Este trabajo pretende arrojar luz en el campo de la validacion y certificacion de componentes de FA, ya que no existe ninguna norma desarrollada para este tipo de materiales.
