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In this paper we evaluate different mortars, with varying degrees of damage by the action of ice-thawing cycles, and analyzing their status through various methods to assess usual. The results obtained by these methods are compared to an analysis by means of the technique of impedance spectroscopy and we analyzed the ability of this technique to assess the state of mortars and degree of internal damage occurredEn el presente trabajo se evalúan diferentes morteros, con distinto grado de daño por la acción de ciclos de hielo-deshielo, analizando su estado mediante diferentes métodos de evaluación habituales. Los resultados obtenidos por estos métodos se comparan con un análisis mediante la técnica de espectroscopía de impedancia, analizándose la capacidad de esta técnica para evaluar el estado de los morteros y el grado de daño interno producido.

Polarization switching process was investigated in Nb- or Fe-doped Pb(Zr1-xTix)O3 bulk ceramics, with x=0.40 and 0.47. High sinusoidal electric field at low frequency was applied to the samples. The results revealed a strong dependence with the kind of doping. At the virgin state, donor-doped materials present higher values of remanent and saturation polarizations than acceptor-doped. Nb-doped materials shown a normal hysteresis loop while Fe-doped materials shown a strong pinching loop. We studied the variation of the remanent polarization and coercive field with the number of hysteresis loops previously performed. In donor-doped samples, it is shown that fatigue affects more to materials at morphotropic phase boundary than at rhombohedral single phase. Acceptor-doped samples showed the expected depinning process. In this case, complex defect reorientation produces a quick elimination of pinching loop.El proceso de conmutación ferroeléctrica ha sido investigado en cerámicas de composición Pb(Zr1-xTix)O3, con x=0.40 y 0.47, dopadas con Nb5+ o Fe3+. Las muestras fueron sometidas a un alto campo eléctrico sinusoidal de baja frecuencia. Los resultados revelaron una fuerte dependencia con el tipo de dopaje. En estado virgen, los materiales con dopaje donador presentan valores mayores de la polarización remanente y de la polarización de saturación que los materiales con dopaje aceptor. Los materiales dopados con Nb5+ muestran un ciclo de histéresis normal, mientras que en los materiales dopados con Fe3+ el ciclo de histéresis muestra un fuerte pinzamiento. Se estudió la variación de las propiedades ferroeléctricas con el número de ciclos aplicados a la muestras. En los materiales con dopaje donador se observa que la fatiga afecta más a los materiales en la frontera de fase morfotrópica que a los materiales en fase romboédrica. Los materiales con dopaje aceptor muestran un típico proceso de desanclaje. En ese tipo de muestras, la reorientación de los defectos complejos produce una rápida eliminación del pinzamiento del ciclo.

In some engineering applications, ceramic materials are subjected to contact fatigue. In order to improve the resistance of ceramics to contact fatigue, it is proposed to use ceramic laminates with residual stresses at the surface. In this work, the Hertzian contact fatigue of an alumina-alumina/zirconia laminated composite produced by tape casting is studied, both under static loading and cyclic loading, together with a monolithic alumina for comparison purposes. It is shown that the laminate composite presents better resistance to the apparition of surface ring crack, due to the residual stresses of the laminate composite. It is also shown that there is a fatigue effect on both materials under cyclic loading, and not only stress corrosion cracking. A simple relationship between applied load and time to apparition of damage is finally proposed.Es usual que en aplicaciones reales los materiales cerámicos sufran fatiga por contacto. Una estrategia para mejorar su resistencia a la aparición de fatiga por contacto es la utilización de materiales con tensiones residuales de compresión en la superficie. En concreto, en este trabajo se presenta el estudio de la resistencia al contacto esférico estático y cíclico de un cerámico multicapa de alúmina y alúmina / circona producido por colaje en cinta, en el que aparecen tensiones residuales debido al desajuste entre los coeficientes de expansión térmica de las capas. También se estudia una alúmina monolítica con objeto de realizar comparaciones con un material sin tensiones residuales. Se muestra que la resistencia a la aparición de grieta anillo es mayor en el caso del material multicapa que en el de la alúmina, tanto en contacto estático como cíclico. También se muestra que existe fatiga mecánica en los dos materiales bajo contacto cíclico, y no sólo corrosión bajo tensión. Finalmente se propone una relación simple entre carga aplicada y tiempo hasta aparición de daño.

In this work it is studied the influence on the spot clinching formation of the adhesive thickness for hybrid lap joints of adhesives with and without capability of full up –polyurethanes and cyanoacrylates - applied on galvanised and painted sheets. The results of static tests and the mechanisms of fracture are also influenced by the adherents thickness. In fracture analysis, performed with optical and electronic microscopy, fatigue characteristics are very difficult to observe on polyurethanes, but they can be seen, on the contrary, with quite evidence on cyanoacrylates. Fatigue behaviour analysis were very satisfactory, with fatigue limits over the range of 40% to 50% of the respective static resistance, depending on the cases.Se estudia la influencia en la formación del encastre (“clinching”) del espesor de adhesivo en uniones híbridas a solape, para adhesivos con y sin capacidad de relleno -poliuretanos y cianoacrilatos - en chapas galvanizadas y prepintadas. Los resultados en ensayos estáticos y mecanismos de rotura son también influidos por el espesor de los adherentes. En los análisis de fracturas, realizados por microscopia óptica y electrónica, las características de fatiga son difícilmente observables para los poliuretanos, mostrándose, por el contrario, con bastante evidencia para los cianoacrilatos. Los análisis de los comportamientos en fatiga fueron muy satisfactorios, con límites de fatiga del orden del 40% al 50% de las correspondientes resistencias a carga estática, según los casos.

In the current work, the influence of the initial and medium strain under which fatigue tests are performed in the fatigue behaviour of two different steels for deep drawing is analysed. The two steels analysed has the commercial denomination DC05 (according to DIN EN 10130) and ZStE 260 (DIN EN 10268). In both cases, the expressions proposed by Ramberg-Osgood (1) for the cyclic stress-strain curve (σ−ε) as well as those proposed by Basquin (2) and Manson-Coffin (3),(4) for the relationship between strain amplitudes and life (ε-N curve) are assumed as valid. The fatigue characterisation of both materials is made according to standard laboratory procedures, previously developed and setting up in the Instituto Tecnológico de Aragón ((5) and (6)), using for that as basis the recommendations proposed by ASTM ((7), (8) and (9)). The most usual problems found during the tests have been associated to buckling in the specimens under compression loads. Those problems, due to the geometry of the specimens tested (small thickness, about 1.5 mm.), have been solved by using several experimental techniques and by manufacturing specific tests tooling (as is described in (10)).En el presente trabajo se analiza la influencia en el comportamiento a fatiga que, sobre dos aceros con diferentes composiciones, ambos adecuados para la fabricación de productos mediante conformado metálico, tiene el nivel de deformación inicial y el nivel de deformación media bajo el que se realizan los ensayos. Los aceros analizados responden a la denominación DC05 (DIN EN 10130) y ZStE 260 (DIN EN 10268). En los dos casos se aceptan como válidas para describir el comportamiento de ambos materiales las expresiones propuestas por Ramberg-Osgood (1) para la curva tensión – deformación cíclica del material (σ−ε cíclica), así como las propuestas por Basquin (2), Manson- Coffin (3), (4) para la expresión de la relación amplitud de deformación total – vida (ε -N). La caracterización a fatiga de dichos materiales se realiza conforme a procedimientos de laboratorio previamente puestos en marcha en el Instituto Tecnológico de Aragón ((5) y (6)) usando como punto de partida las recomendaciones propuestas por la ASTM ((7), (8) y (9)). Debido a la geometría de las probetas analizadas (pequeño espesor, entorno a los 1.5 mm.), los problemas más frecuentes encontrados han estado asociados al fenómeno de pandeo de las probetas bajo cargas de compresión, cuya solución se ha abordado mediante diversas técnicas experimentales y la fabricación de utillajes de ensayos adecuados (como se describe, entre otros, en (10)).

This article accounts the relationship between the microstructure of pearlitic steels (influenced by the cold-drawn manufacturing process) and the growing rate of sub critical cracks, produced by a cyclic-constant amplitude load. The microstructural study is performed in two levels: the pearlitic colony (first level) and the pearlitic lamellar microstructure (second microstructural level). The analysis of the fatigue behaviour was focused on the region II of the fatigue crack propagation regime, in which the crack growing rate per cicle, da/dN, is controlled by the amplitude of the stress intensity range, as described by Paris law. The enhancement of the fatigue behaviour, in the stable growing zone, is related with the progressive orientation of the pearlitic colonies in the cold drawing direction, showing a linear relation between the intersect parameter of the Paris law (mechanical property) and the alignment angle of the microstructure.Este artículo pretende poner de manifiesto la influencia que los cambios microestructurales inducidos en un acero hipoeutectoide mediante un proceso de trefilado, tienen sobre la velocidad de crecimiento de fisuras sub-críticas, desarrolladas por solicitación cíclica con amplitud de carga constante. El análisis microestructural ha sido realizado a dos niveles: la colonia perlítica (primer nivel) y la microestructura laminar de la perlita (segundo nivel microestructural). El análisis del comportamiento en fatiga se ha centrado en la región II del régimen de propagación de fisuras por fatiga, en donde la velocidad de crecimiento de fisuras, da/dN, está controlada por la amplitud del factor de intensidad de tensiones, K, según queda descrito por la ley de Paris. Los resultados obtenidos muestran que la mejora en el comportamiento en fatiga de los aceros, en la zona de crecimiento estable de la fisura, se relaciona con el alineamiento de las colonias perlíticas en la dirección del trefilado, encontrando una relación lineal entre la constante de proporcionalidad de la ley de Paris (propiedad mecánica) con el ángulo de alineación de la microestructura.

Fatigue failure in continuous fiber composite materials is caused in first place by matrix cracks that propagate along the fiber direction. It is expected that the defined crack orientation produced an anisotropic degradation of the laminate elastic properties. This work characterizes the degradation suffered by the transverse elastic modulus of a graphite-epoxy laminate subjected to fatigue loads, concluding that the elastic modulus changes drastically from a determined damage threshold, decaying according to a quadratic law.La rotura a fatiga en materiales compuestos con refuerzo de fibra continua es debida en primera instancia a la aparición de grietas en la matriz que se propagan en la dirección paralela a la fibra. Es de esperar que la orientación definida de estas grietas produzca una degradación anisótropa de las propiedades elásticas de la lámina. Este trabajo caracteriza la degradación que experimenta el módulo elástico en la dirección perpendicular a la fibra de un material compuesto grafito-epoxi sometido a cargas de fatiga, hallándose que el módulo elástico sufre cambios drásticos a partir de un determinado umbral de daño, y decayendo a partir de ese punto según una ley cuadrática.