Análisis y modelado del comportamiento a la fatiga axial de piezas fabricadas por FDM utilizando parámetros de proceso variables
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La mayoría de los componentes de ingeniería operan bajo esfuerzos y deformaciones variables en el tiempo. Estas condiciones de esfuerzo variable se conocen como condiciones de carga de fatiga. Por otro lado, la evolución de tecnologías de manufactura aditiva (AM, por sus siglas en inglés) para la fabricación de piezas de uso final, ha llevado a la necesidad de investigar el comportamiento estructural de piezas AM bajo condiciones de cargas estáticas y dinámicas. Sin embargo, la mayoría de los trabajos en la literatura se han enfocado al comportamiento estructural de las piezas AM bajo condiciones de cargas estáticas. En este trabajo se analiza y modela el comportamiento a la fatiga axial de componentes fabricados mediante Modelado por Deposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés) utilizando parámetros de proceso variables. El objetivo es conocer el efecto que tienen los parámetros del proceso en la resistencia a la fatiga axial de los componentes FDM. Por tanto, se propone una metodología experimental para evaluar el efecto del porcentaje de relleno y orientación de fabricación en el comportamiento a la fatiga axial de probetas de ácido poli láctico (PLA) fabricadas mediante FDM. También se presenta un nuevo modelo probabilístico para determinar la resistencia y vida a la fatiga de los componentes FDM. Los resultados demuestran que los parámetros de porcentaje de relleno y orientación de fabricación, tienen una gran influencia en el desempeño a la fatiga de los componentes FDM. Además, se demuestra que el modelo probabilístico propuesto puede predecir de manera aceptable la relación esfuerzo-vida útil de los componentes PLA-FDM. La mayoría de los componentes de ingeniería operan bajo esfuerzos y deformaciones variables en el tiempo. Estas condiciones de esfuerzo variable se conocen como condiciones de carga de fatiga. Por otro lado, la evolución de tecnologías de manufactura aditiva (AM, por sus siglas en inglés) para la fabricación de piezas de uso final, ha llevado a la necesidad de investigar el comportamiento estructural de piezas AM bajo condiciones de cargas estáticas y dinámicas. Sin embargo, la mayoría de los trabajos en la literatura se han enfocado al comportamiento estructural de las piezas AM bajo condiciones de cargas estáticas. En este trabajo se analiza y modela el comportamiento a la fatiga axial de componentes fabricados mediante Modelado por Deposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés) utilizando parámetros de proceso variables. El objetivo es conocer el efecto que tienen los parámetros del proceso en la resistencia a la fatiga axial de los componentes FDM. Por tanto, se propone una metodología experimental para evaluar el efecto del porcentaje de relleno y orientación de fabricación en el comportamiento a la fatiga axial de probetas de ácido poli láctico (PLA) fabricadas mediante FDM. También se presenta un nuevo modelo probabilístico para determinar la resistencia y vida a la fatiga de los componentes FDM. Los resultados demuestran que los parámetros de porcentaje de relleno y orientación de fabricación, tienen una gran influencia en el desempeño a la fatiga de los componentes FDM. Además, se demuestra que el modelo probabilístico propuesto puede predecir de manera aceptable la relación esfuerzo-vida útil de los componentes PLA-FDM
