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  • Unidad de Fiabilidad Mecánica e Integridad Estructural

    Se dispone de equipos para la caracterización mecánica de materiales y componentes. Los ensayos incluyen cargas dinámicas desde velocidades de deformación tan bajas como 1 µm/hora, típico de ensayos de termofluencia o creep a temperaturas elevadas) hasta velocidades de 14 m/s (ensayos de impacto). Las frecuencias en estos ensayos abarcan desde un ciclo en varios minutos (en los ensayos de fatiga termo-mecánica) hasta los 200 Hz (en máquinas resonantes de fatiga). Las cargas pueden ser uniaxiales (tensión-compresión) o biaxiales (tensión-compresión más torsión), en un rango de temperaturas que va desde la temperatura del nitrógeno líquido (77 K) hasta los 1200 °C. En todo el rango de temperaturas y ambientes se mide la deformación (obteniéndose los correspondientes lazos de histéresis). Se determinan las curvas S-N (tensión vs. número de ciclos o tiempo) tanto para materiales como componentes o estructuras. Para su estudio, se pueden introducir mediante FIB microdefectos artificiales de unas pocas micras en la posición que se desee. Se pueden caracterizar las intercaras entre un substrato y una película delgada y/o recubrimiento, determinando la energía de adhesión y la tenacidad de la intercara. Se dispone de termografía infrarroja para la detección muy temprana de grietas, con resolución de 10 µm. Se calculan las vidas remanentes y totales, incluyendo los efectos derivados de la introducción de tensiones residuales. Las tensiones residuales se miden mediante difracción de rayos X. Las tensiones residuales a la escala microscópica se determinan mediante el excavado de micro-trincheras (mediante FIB) y correlación digital de imágenes (DIC).

      EQUIPOS Y COMPONENTES MÁS DESTACADOS

    • Máquina de fatiga electromecánica (1 µm/h), Instron 8562
    • Máquina de fatiga servo-hidráulica tensión-torsión, Instron 8874
    • Máquina de fatiga servo-hidráulica, Instron, ± 250 kN
    • Micromecanizado mediante Haz Enfocado de Iones (FIB). Quanta 3D FEG
    • Nano-indentador y TriboIndentador, Hysitron

    SERVICIOS OFRECIDOS POR EL ACTIVO

    Análisis forense de fallos

    Análisis de componentes en servicio y análisis forense de fallos.

    Caracterización de intercaras

    Caracterización mecánica y estructural de superficies y recubrimientos (mediante microscopía de Fuerza Atómica, nano-indentación, tensiones residuales, FIB, difracción de rayos X). Energía de adhesión, tenacidad de intercaras, trayectoria de la fractura.

    Medida de propiedades mecánicas

    Medida de propiedades mecánicas y su dispersión (límite de fatiga, curvas S-N, tenacidad) en las condiciones de operación (tensiones, temperaturas, ambientes, ciclos…), minimizando los coeficientes de seguridad y los costes de producción y mantenimiento.

    Predicción de vida

    Predicción de vida de componentes incluyendo el efecto de los campos tensionales, complejos ciclos térmicos (TMF) y tensiones residuales.

    ENTIDAD QUE GESTIONA EL ACTIVO

    CEIT
    Persona de contacto:
    Antxon Martín Meizoso