Equipa hispano-francesa revela mecanismo de fratura em metais de fabrico aditivo com raios X
2026-05-07 16:53
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De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de investigação do Instituto IMDEA Materiais de Espanha, da Universidade Carlos III de Madrid e de colaboradores de França e do Japão publicou um estudo no Journal of the Mechanics and Physics of Solids, descrevendo detalhadamente o comportamento de microporosidades em metais de fabrico aditivo sob cargas dinâmicas extremas.

O estudo centrou-se nas ligas AlSi10Mg e Ti-6Al-4V, comummente utilizadas na fusão a laser em leito de pó, que são propensas a gerar microporosidades. Nas experiências, as amostras foram impactadas a uma velocidade de 750 metros por segundo na Instalação Europeia de Radiação Síncrotron, em França, e a resposta interna foi registada com imagiologia de contraste de fase por raios X com resolução de nanossegundos.

Imagem de contraste de fase por raios X mostrando a resposta interna de uma amostra metálica sob impacto

A imagiologia capturou uma sequência de falha consistente: a onda de choque provoca o colapso dos poros, as ondas de tensão de tração fazem com que os poros se reabram e cresçam, e, finalmente, os vazios ligam-se formando fragmentação por escamação. Embora existam diferenças na morfologia da fratura entre AlSi10Mg e Ti-6Al-4V, ambas são governadas pelo mesmo mecanismo de crescimento de vazios.

"Este método permite-nos observar diretamente a formação e evolução de danos em metais de fabrico aditivo sob cargas extremas", afirmou o Dr. Federico Sket, Investigador Sénior do Instituto IMDEA Materiais. O Professor José A. Rodríguez Martínez, da UC3M, declarou: "Pela primeira vez, correlacionámos a situação à microescala com os sinais macroscópicos de experiências de impacto." O Dr. Javier García Molleja, investigador do Instituto IMDEA Materiais, salientou: "Este artigo fornece novos conhecimentos sobre a fratura dinâmica por tração de metais impressos em 3D e estabelece um protocolo sistemático para estudar o colapso e a fragmentação por escamação de microporosidades sob impacto."

A equipa de investigação propõe estender a estrutura experimental a outras ligas de alumínio, titânio e metais leves impressos, como o magnésio.

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