To access the full text documents, please follow this link: http://hdl.handle.net/2099.1/3169

Caracterització de soldadures per fricció lineal d’aliatges de titani mitjançant tècniques d’indentació
Alsina i Pérez de Tudela, Enric
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica; Mateo García, Antonio Manuel
En el camí del desenvolupament tecnològic, la indústria aeronàutica ha sabut combinar els materials més lleugers i a la vegada resistents amb nous processos industrials per tal de descobrir noves aplicacions i millorar-ne les existents. El titani és un metall relativament nou que exhibeix unes propietats molt desitjades pel sector aeronàutic, com són una baixa densitat i una elevada resistència mecànica. Gràcies a aquestes propietats són molts els components d’avions fabricats amb aliatges de titani, entre ells els discs i els àleps de les turbines. El tipus d’unió entre aquestes dues acostuma a fer-se mitjançant un encaix mecànic. El continu moviment rotatori d’aquest sistema pot donar lloc a un joc entre ambdues peces i en conseqüència una ruptura prematura i imprevisible. Amb l’objectiu d’allargar la vida del conjunt disc-àlep s’investiga la possibilitat de substituir la unió mecànica per una de soldada, concretament pel procés de soldadura anomenat fricció lineal. Amb aquesta tecnologia s’elimina el moviment relatiu que existia i s’obté una unió molt més resistent. El present estudi té per objectiu la caracterització mecànica de tot un seguit de conjunts disc-àlep, de diferents aliatges de titani units mitjançant l’esmentat procés de soldadura. S’han realitzat una sèrie d’indentacions per conèixer les variacions de duresa, tant a la zona afectada pel calor com al metall base. La metodologia extreta de la simulació per càlcul d’elements finits, a partir de les dureses obtingudes al laboratori, ha estat una eina que ha permès determinar les propietats mecàniques (límit elàstic i coeficient d’enduriment) de cada un dels aliatges de titani estudiats sense necessitat de realitzar assajos uniaxials. La conclusió principal dels resultats obtinguts és l‘augment de la duresa en la unió respecte al metall base. La raó d’aquest augment és el canvi microestructural conseqüència de l’augment de temperatura i la deformació que és produeix durant el procés de soldadura. La major duresa de la zona central comporta una major resistència i un límit elàstic superior. Com s’observa en els assajos de tracció, totes les provetes trenquen lluny de la unió; posant de manifest la consistència de les unions fabricades mitjançant aquest procés de soldadura. Comparant els 4 jocs analitzats, una segona conclusió és l’optimització dels paràmetres del procés de soldadura per al joc nº4. Tot i que encara s’observen alguns defectes, el joc nº4 presenta una major regularitat en la unió i en el flaix, una millor adhesió, així com un nombre més reduït de defectes.
Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica::Aeronaus::Avions
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

Show full item record

 

Coordination

 

Supporters