Nuevas expresiones para el cálculo del Factor de Intensidad de Tensiones (FIT) del modo I de fractura para defectos de fabricación aditiva

Resumen

fatiga y fractura de los materiales de Fabricación Aditiva (FA), siendo el Factor de Intensidad de Tensiones (FIT) el parámetro 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 detracción se calculan mediante códigos Fitness-For-Service (FFS) o el modelo de Murakami. Sin embargo, se han encontrado grandes discrepancias entre sus resultados debido a diferencias en los cri terios 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 códigos FFS y el modelo de Murakami. Consistentemente con éstos, 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 están en consonancia con los códigos FFS y el modelo de Murakami, por lo que podrían utilizarse para estimar el rango del FIT para cálculos de fractura y fatiga. Este trabajo pretende arrojar luz en el campo de la validación y certificación de componentes de FA, ya que no existe ninguna norma desarrollada para este tipo de materiales.