DENOMINACIÓN 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).

ÁMBITOS DE APLICACIÓN

Diseño y desarrollo de materiales

Procesos de fabricación

Soluciones de recubrimientos y superficies

Uniones avanzadas

EQUIPOS Y COMPONENTES MÁS DESTACADOS

  • Máquina de fatiga electromecánica (1 µm/h), Instron 8562

    Máquina de fatiga electromecánica (1 µm/h), Instron 8562

  • Máquina de fatiga servo-hidráulica tensión-torsión, Instron 8874

    Máquina de fatiga servo-hidráulica tensión-torsión, Instron 8874

  • Máquina de fatiga servo-hidráulica, Instron, ± 250 kN

    Máquina de fatiga servo-hidráulica, Instron, ± 250 kN

  • Micromecanizado mediante Haz Enfocado de Iones (FIB). Quanta 3D FEG

    Micromecanizado mediante Haz Enfocado de Iones (FIB). Quanta 3D FEG

  • Nano-indentador y TriboIndentador, Hysitron

    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

ENTIDAD QUE GESTIONA EL ACTIVO
CEIT
Persona de contacto:
Asier Bergara Arregui
abergara@ceit.es