Unidad de Fiabilidad Mecánica e Integridad Estructural

DESCRIPCIÓN

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).