p Reconstrução tomográfica de liga de alumínio fabricada com técnicas de impressão 3D (micro-vazios na cor laranja). Crédito:Universidad Carlos III de Madrid
p Os metais impressos em 3-D têm sido usados desde a década de 1980 para produzir uma ampla variedade de peças para diversos setores. Esses materiais costumam ter minúsculos poros dentro deles (cerca de dezenas de micrômetros de tamanho), que pode ficar maior quando uma carga é aplicada a eles, devido ao seu processo de fabricação. A equipe de pesquisadores analisou o que acontece com esses "micro vazios" ao aplicar uma carga a eles, a fim de entender como esses metais dúcteis (capazes de absorver energia) se fraturam. p "Por exemplo, a maioria dos elementos estruturais dos carros são feitos de metal dúctil, para que possam absorver energia em caso de colisão. Isso significa que a segurança aumentará se ocorrer um acidente de trânsito. Então, compreender e prever como a fratura de metais dúcteis é igual à otimização do projeto de estruturas de absorção de energia em impactos em setores industriais críticos, "diz um dos autores do estudo, Guadalupe Vadillo da equipe de pesquisa de Mecânica Sólida Não Linear do Departamento de Mecânica Contínua e Análise Estrutural da UC3M.
p Seu estudo foi publicado recentemente no
International Journal of Plasticity e identificou dois mecanismos que causam a falha do material. Em primeiro lugar, o aparecimento e crescimento de microporos que fazem com que o material amoleça até que se quebre, E em segundo lugar, coalescência, que ocorre quando vários microporos dentro do material se unem e interagem uns com os outros, acelerando a fratura.
p “Durante este trabalho, identificamos como os micro vazios ou micro poros intrínsecos no material crescem, encolher e interagir uns com os outros, acelerando ou atrasando a fratura deste material, dependendo da viscosidade do material (a rapidez com que se deforma quando uma carga é aplicada), a velocidade na qual a carga é aplicada ao material e o caminho de carregamento (direção e outros fatores), "Diz Guadalupe Vadillo.
Crédito:Universidad Carlos III de Madrid p Os avanços neste campo melhoram nossa compreensão de como os metais dúcteis impressos em 3-D se comportam e nos ajudam a projetar e fabricar peças e componentes mais resistentes em uma variedade de indústrias. Esses materiais podem ser usados em processos onde a absorção de energia é importante, como na fabricação de novas fuselagens na indústria aeroespacial, diferentes peças de automóveis na indústria automotiva ou para o desenvolvimento de implantes na indústria biomédica.