FABRICACIÓN ADITIVA 37 ción de la localización de la zona de fractura a priori. Mediante el análisis FEM es posible tener en cuenta todas las características de los vacíos, por lo que su uso es preferible para la predicción de la zona de fallo, aunque el efecto de la porosidad no detectada puede tener también un efecto no contemplado. RESULTADOS ENSAYOS DE TRACCIÓN Tal y como se aprecia en la figura 5, el comportamiento de la mayoría de las probetas sigue una tendencia similar; sin embargo, algunas probetas alcanzan el fallo antes que otras. La principal diferencia en la forma de fallo se explica por la resistencia última a la tracción y los alargamientos a la rotura. En la tabla 4 se representan el valor medio y la desviación estándar, tanto para la prueba experimental como para las simulaciones de elementos finitos. Cabe mencionar que, tanto para los ensayos de tracción experimentales como para los modelos FEM basados en XRCT, se han considerado 3 muestras de cada tipo, y que los resultados muestran una buena coherencia entre la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura. Las probetas de referencia O1, en las que no se ha generado ningún defecto artificial, muestran un comportamiento similar a las probetas C2 y C3. De hecho, las muestras C2 aumentan las estadísticas de alargamiento de O1 en un 0,11% de media, mientras que las muestras C3 muestran una disminución media de sólo el 0,06%. Estos resultados concuerdan con el análisis de porosidad realizado, donde las probetas muestran características de porosidad similares, tal y como se aprecia en la figura 3. INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE VACÍO EN EL COMPORTAMIENTO MECÁNICO En cuanto a la relación entre el tamaño de los vacíos y el comportamiento mecánico, se puede concluir que la reducción del tamaño de los vacíos, manteniendo la forma de diseño, favorece el retraso del fallo, como demuestran las muestras A2, B2 y C2 (vacíos definidos con forma esférica) y A3, B3 y C3 (vacíos definidos con forma elipsoidal). Para las formas esféricas, las muestras demuestran que una reducción del 48,80% (A2-B2) y del 97,30% (A2-C2) en los volúmenes teóricos, proporciona un aumento del alargamiento a la fractura de aproximadamente un 9,71% y un 28,86% de media, respectivamente. Por el contrario, la misma reducción para las formas elipsoides (A3-B3 y A3-C3) muestra un aumento medio del 17,33% y del 56,68% de los alargamientos alcanzados. Así pues, la reducción del tamaño de los vacíos tiene un efecto notable en el comportamiento y fallo de las probetas. Influencia de la forma del vacío en el comportamiento mecánico La variación de la forma de los vacíos generados afecta tanto a la resistencia como al alargamiento. Los vacíos elipsoidales con forma alargada prolongan el fallo final, seguidos de las formas esféricas y, por último, de las formas de elipsoidales ovoides. Dicho comportamiento se debe al aumento de la concentración de tensiones alrededor de dichos vacíos, en ese orden, tal y como se observa al comparar los resultados de las probetas A4, A2 y A3, donde todos los vacíos presentan el mismo volumen. Así, las muestras A3 muestran una reducción del alargamiento de aproximadamente un 20% de media con respecto a las muestras A2, mientras que la relación de aspecto aumenta en 2. Por otro lado, las muestras A4 revelan el efecto contrario, con un aumento del 20% del alargamiento y una reducción de la relación de aspecto a la mitad de la definida para las formas esféricas. Los resultados de los pares B2-B3 y C2-C3 reproducen el efecto mencionado, pero la disminución de las elongaciones conseguida se reduce al 15% y al 4%, para cada caso. Así pues, el volumen y la forma de los vacíos tienen efectos distintos sobre el comportamiento mecánico y el fallo del componente, por lo que deben analizarse de forma independiente. Figura 5. Curva tensión-deformación ingenieril de las primeras probetas de tipo O1, A2, A3 y A4.
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