Resumen de Combination of microscale hole-drilling and digital image correlation for local measurement of residual stresses in metallic samples
Aritz Dorronsoro Larbide, J.R. Páez, J. Navarrete, A. Pan, E. Castaño, J.M. Sánchez, José Manuel Martínez Esnaola, Jon Alkorta Barragan
- español
La distribución de tensiones residuales puede tener una gran influencia en el comportamiento de los materiales ante fatiga o fractura. En este artículo, describimos un método para medir tensiones residuales de manera local, basado en correlación digital de imágenes (DIC). Para ello, se utilizan imágenes obtenidas en un microscopio electrónico de barrido (SEM), antes y después de mecanizar una hendidura con un haz de iones focalizado (FIB). En este trabajo utilizamos un algoritmo de DIC basado en el análisis de Fourier que puede llegar a resoluciones subpíxel. Los desplazamientos medidos mediante DIC se combinan con simulaciones de elementos finitos para calcular las tensiones liberadas en el mecanizado de la hendidura. En este trabajo se han medido tensiones residuales en una muestra de metal duro sometida a diferentes tratamientos superficiales con láser, y se han comparado satisfactoriamente con los valores obtenidos mediante difracción de rayos X.
- English
In many practical situations, the distribution of residual stresses can have a paramount influence on the fatigue and fracture response of materials. In this paper, we describe a method for the local measurement of residual stresses. It consists of Digital Image Correlation (DIC) of Scanning Electron Microscope (SEM) images of a surface, before and after milling a slit using a Focused Ion Beam (FIB). The DIC algorithm used in this work is based on Fourier analysis, which can reach sub-pixel resolution. In order to calculate the internal stresses released during the milling process, the displacements detected with the DIC algorithm are fitted to Finite Element Method (FEM) simulations. Residual stresses measured by this method on a hard metal sample subjected to different laser surface treatments are successfully compared with X-ray diffraction measurements.
