Análisis estructural de la reparación del brazo de suspensión McPherson mediante proceso de soldadura FCAW: Evaluación de resistencia por ensayos de tracción

• Nuñez Moscoso, Alex Stalin ^[1] ; Quimbita Panchi, Jonathan Lenin ^[1] ; Simbaña Zapata, Charly Sebastián ^[1] ; Maila González, Juan Pablo ^[1]
  1. [1] Instituto Superior Tecnológico Central Técnico, Quito, Ecuador
• Localización: Sapiens International Multidisciplinay Journal, ISSN-e 3073-116X, Vol. 3, Nº. 1, 2026 (Ejemplar dedicado a: Publicación Periódica de Estudios Interdisciplinarios)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Structural Analysis of McPherson Suspension Arm Repair Using FCAW Welding Process: Tensile Testing Strength Evaluation
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• Resumen
  • español

    En el presente estudio se evaluó el comportamiento mecánico de reparaciones aplicadas a brazos de suspensión tipo McPherson, mediante el proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW). El objetivo principal fue analizar la influencia del proceso de soldadura en las propiedades mecánicas del componente y determinar la viabilidad de este tipo de reparaciones en elementos estructurales del sistema de suspensión vehicular. La metodología inició con la extracción de muestras del componente original, las cuales fueron sometidas a análisis químico en la Escuela Politécnica Nacional para identificar su composición y seleccionar un material equivalente disponible en el mercado, determinándose la compatibilidad con un acero estructural ASTM A36. A partir de este material se elaboraron placas de ensayo que posteriormente se prepararon probetas acordes a las normas ASTM E8/E8M para ensayos de tracción de materiales metálicos, tanto de material base como de juntas soldadas mediante FCAW, siguiendo criterios técnicos establecidos. Los ensayos de doblado y tracción se realizaron en los laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional, aplicando distintos valores de amperaje y manteniendo constantes ciertas variables del proceso, con el fin de evaluar el comportamiento mecánico de las probetas. Los resultados evidenciaron un comportamiento dúctil en todas las muestras ensayadas, observándose que la fractura se produjo en el material base y no en la zona soldada. Finalmente, se concluyó que, bajo condiciones controladas y con parámetros adecuados de soldadura, el proceso FCAW permite obtener reparaciones con propiedades mecánicas comparables a las del material original, lo que respalda su aplicación técnica en componentes críticos como el brazo de suspensión.

  • English

    In the present study, the mechanical behavior of repairs applied to McPherson type suspension arms was evaluated, by means of the flux-cored arc welding (FCAW) process. The main objective was to analyze the influence of the welding process on the mechanical properties of the component and to determine the feasibility of this type of repairs in structural elements of the vehicle suspension system. The methodology began with the extraction of samples of the original component, which were subjected to chemical analysis at the National Polytechnic School to identify their composition and select an equivalent material available in the market, determining the compatibility with an ASTM A36 structural steel. From this material, test plates were made and specimens were subsequently prepared according to ASTM E8/E8M standards for tensile tests of metallic materials, both base material and joints welded by FCAW, following established technical criteria. The bending and tensile tests were carried out in the laboratories of the National Polytechnic School, applying different amperage values and keeping certain process variables constant, in order to evaluate the mechanical behavior of the specimens. The results showed a ductile behavior in all the samples tested, observing that the fracture occurred in the base material and not in the welded area. Finally, it was concluded that, under controlled conditions and with adequate welding parameters, the FCAW process allows obtaining repairs with mechanical properties comparable to those of the original material, which supports its technical application in critical components such as the suspension arm.