Experimental and Computational analysis of springback in dual phase steels: Análisis experimental y computacional de la recuperación elástica en aceros bifásicos

In this work the comfortability of dual-phase automotive steel DP600 is studied through uniaxial tensile tests and V-die bending tests in different directions relative to the rolling direction. A microstructural analysis was also carried out in each characteristic region of the deformation zone, evidencing the changes in the morphology of the microstructure grains. Additionally, the plastic anisotropy of the material was studied by implementing the constitutive anisotropy models known as Hill-48 and Barlat-89. The results showed an increase in elastic recovery at 45 ° and 90 ° from the rolling direction. This variation can be attributed to the morphology of the martensite that created preferential location zones within the material during the rolling process. The two models Hill-48 and Barlat-89 correctly describe the yield surface and the plastic anisotropy obtained in the experimental tests carried out. The simulation using the finite element method and the Hill-48 model gave satisfactory results in the prediction of the elastic recovery as compared to the experimental results obtained with the V-die bending test.En este trabajo se estudia la confortabilidad del acero automotriz de fase dual DP600 mediante ensayos de tracción uniaxial y ensayos de doblado en V en diferentes direcciones relativas a la dirección de laminación. También se realizó un análisis microestructural en cada región característica de la zona de deformación, evidenciando los cambios en la morfología de los granos de la microestructura. Adicionalmente, se estudió la anisotropía plástica del material implementando los modelos constitutivos de anisotropía conocidos como Hill-48 y Barlat-89. Los resultados mostraron un aumento de la recuperación elástica a 45 ° y 90 ° de la dirección de laminado. Esta variación se puede atribuir a la morfología de la martensita que creó zonas preferenciales de ubicación dentro del material durante el proceso de la laminación. Los dos modelos Hill-48 y Barlat-89 describen de manera correcta la superficie de fluencia y la anisotropía plástica obtenida en los ensayos experimentales realizados. La simulación mediante el método de elementos finitos y el modelo Hill-48 arroja resultados satisfactorios en la predicción de la recuperación elástica ajustándose a los resultados experimentales obtenidos con la prueba de doblado en V

Experimental and Computational analysis of springback in dual phase steels: Análisis experimental y computacional de la recuperación elástica en aceros bifásicos

In this work the comfortability of dual-phase automotive steel DP600 is studied through uniaxial tensile tests and V-die bending tests in different directions relative to the rolling direction. A microstructural analysis was also carried out in each characteristic region of the deformation zone, evidencing the changes in the morphology of the microstructure grains. Additionally, the plastic anisotropy of the material was studied by implementing the constitutive anisotropy models known as Hill-48 and Barlat-89. The results showed an increase in elastic recovery at 45 ° and 90 ° from the rolling direction. This variation can be attributed to the morphology of the martensite that created preferential location zones within the material during the rolling process. The two models Hill-48 and Barlat-89 correctly describe the yield surface and the plastic anisotropy obtained in the experimental tests carried out. The simulation using the finite element method and the Hill-48 model gave satisfactory results in the prediction of the elastic recovery as compared to the experimental results obtained with the V-die bending test.En este trabajo se estudia la confortabilidad del acero automotriz de fase dual DP600 mediante ensayos de tracción uniaxial y ensayos de doblado en V en diferentes direcciones relativas a la dirección de laminación. También se realizó un análisis microestructural en cada región característica de la zona de deformación, evidenciando los cambios en la morfología de los granos de la microestructura. Adicionalmente, se estudió la anisotropía plástica del material implementando los modelos constitutivos de anisotropía conocidos como Hill-48 y Barlat-89. Los resultados mostraron un aumento de la recuperación elástica a 45 ° y 90 ° de la dirección de laminado. Esta variación se puede atribuir a la morfología de la martensita que creó zonas preferenciales de ubicación dentro del material durante el proceso de la laminación. Los dos modelos Hill-48 y Barlat-89 describen de manera correcta la superficie de fluencia y la anisotropía plástica obtenida en los ensayos experimentales realizados. La simulación mediante el método de elementos finitos y el modelo Hill-48 arroja resultados satisfactorios en la predicción de la recuperación elástica ajustándose a los resultados experimentales obtenidos con la prueba de doblado en V

Métodos discretos basados en quimiotaxis de bacterias y algoritmos genéticos para solucionar el problema de la distribución de planta en celdas de manufactura.

This paper presents the mono-objective and multi-objective solution to the cell manufacturing layout problem using two new discrete hybrid algorithms based on bacterial chemotaxis and genetic algorithms. The proposed models simultaneously solve the issues that constitute the problem of the layout of manufacturing cells: the formation of the cells and the inter- and intra-cell layout, considering the clustering of cells, and the cost of transportation and material handling. The performance of the proposals was evaluated with benchmark problems of manufacturing cells, traveling salesman problem and a multi-objective version of knapsack problem. The mono-objective results were compared with GA, BFOA and Bacterial-GA, while the multi-objective results were compared with well-known algorithms NSGA2 and SPEA2, obtaining better performances in both cases.Este trabajo presenta la solución mono-objetivo y multi-objetivo del problema de la distribución de planta en celdas de manufactura a través de dos nuevos algoritmos híbridos discretos basados en quimiotaxis de bacterias y en algoritmos genéticos. Los modelos propuestos resuelven simultáneamente los dos inconvenientes que constituyen el problema de la distribución de planta en celdas de manufactura: la formación de las celdas y la distribución de planta intra e inter celdas, considerando el agrupamiento de las celdas y el costo de transporte y manipulación de materiales. El desempeño de las propuestas se evaluó con problemas de prueba de distribución de planta de celdas de manufactura, agente viajero (TSP) y el caso multi-objetivo del problema de las mochilas. Los resultados mono-objetivo se compararon con AG, BFOA y Bacterial-GA, mientras que los resultados multi-objetivo se compararon con los reconocidos algoritmos NSGA2 y SPEA2 en los que se obtuvo un mejor desempeño en los dos casos

Efecto del maquinado en duro en la reducción del tiempo de fabricación de cavidades para moldes

La tecnología de maquinado a alta velocidad (High Speed Machining o HSM) ha permitido el maquinado de aceros en estado endurecido. En este trabajo se comparó experimentalmente el tiempo fabricación de una cavidad de molde de pequeñas dimensiones utilizando la secuencia de procesos convencional que incluye electroerosión y utilizando una secuencia en que se realiza el proceso de fresado en duro con estrategias HSM tanto para desbaste como para acabado. El uso de la secuencia de procesos con maquinado HSM en duro resultó en una reducción de 55% en el tiempo de manufactura comparado con el proceso tradicional usando electroerosión. Sin embargo, es importante anotar que en aplicaciones específicas debe realizarse un análisis de la secuencia de procesos adecuada para cada caso particular considerando los costos y beneficios pues no hay una secuencia que sea mejor en todos los casos

Microestructura, morfología, adherencia y comportamiento tribológico de películas de bismuto y carburo de niobio depositadas mediante pulverización catódica sobre acero para herramientas

Recubrimientos de NbC, Bi y Bi/NbC fueron depositados en acero AISI M2, usando pulverización catódica con magnetrón desbalan-ceado, a temperatura ambiente y con voltaje de polarización cero, además, fueron estudiados: la estructura cristalina, la morfología, la adherencia y el comportamiento tribológico de los tres recubrimientos. De esta manera, la película de carburo de niobio cristalizó en estructura cubica y las capas de bismuto presentaron estructura romboédrica con orientación aleatoria. El recubrimiento de NbC presentó una superficie suave con baja rugosidad, mientras que las películas de bismuto depositadas sobre acero y sobre la capa de NbC, presentaron mayor rugosidad y morfología compuesta de grandes partículas.Mediante el uso de una capa intermedia de Nb dúctil, se obtuvo buena adherencia entre el recubrimiento NbC y el sustrato de acero, además, el recubrimiento de Bi presentó mejor adherencia con la capa NbC que con el sustrato de acero y el desempeño tribológico del recubrimiento de bismuto depositado sobre el acero no fue satisfactorio, pero según los resultados preliminares, los recubrimientos NbC y Bi/NbC producidos tienen potencial para mejorar el desempeño tribológico del mismo.NbC, Bi and Bi/NbC coatings were deposited on AISI M2 steel substrates using unbalanced magnetron sputtering at room temperature with zero bias voltage. Were studied the phase structure, the morphology, the adhesion and the tribological behavior of the three coatings. The niobium carbide film crystallized in the NbC cubic structure, and the bismuth layers had a rhombohedral phase with random orientation. The NbC coating had a smooth surface with low roughness, while the Bi layers on steel and on NbC coating had higher roughness and a morphology composed of large particles. By using a ductile Nb interlayer good adhesion between the NbC coating and the steel substrate was achieved. The Bi coating had better adhesion with the NbC layer than with the steel substrate. The tribological performance of the Bi coating on steel was not satisfactory, but according to the preliminary results, the produced NbC and Bi/NbC coatings have the potential to improve the tribological performance of the steel

Familial hypercholesterolaemia in children and adolescents from 48 countries: a cross-sectional study

Background: Approximately 450 000 children are born with familial hypercholesterolaemia worldwide every year, yet only 2·1% of adults with familial hypercholesterolaemia were diagnosed before age 18 years via current diagnostic approaches, which are derived from observations in adults. We aimed to characterise children and adolescents with heterozygous familial hypercholesterolaemia (HeFH) and understand current approaches to the identification and management of familial hypercholesterolaemia to inform future public health strategies. Methods: For this cross-sectional study, we assessed children and adolescents younger than 18 years with a clinical or genetic diagnosis of HeFH at the time of entry into the Familial Hypercholesterolaemia Studies Collaboration (FHSC) registry between Oct 1, 2015, and Jan 31, 2021. Data in the registry were collected from 55 regional or national registries in 48 countries. Diagnoses relying on self-reported history of familial hypercholesterolaemia and suspected secondary hypercholesterolaemia were excluded from the registry; people with untreated LDL cholesterol (LDL-C) of at least 13·0 mmol/L were excluded from this study. Data were assessed overall and by WHO region, World Bank country income status, age, diagnostic criteria, and index-case status. The main outcome of this study was to assess current identification and management of children and adolescents with familial hypercholesterolaemia. Findings: Of 63 093 individuals in the FHSC registry, 11 848 (18·8%) were children or adolescents younger than 18 years with HeFH and were included in this study; 5756 (50·2%) of 11 476 included individuals were female and 5720 (49·8%) were male. Sex data were missing for 372 (3·1%) of 11 848 individuals. Median age at registry entry was 9·6 years (IQR 5·8-13·2). 10 099 (89·9%) of 11 235 included individuals had a final genetically confirmed diagnosis of familial hypercholesterolaemia and 1136 (10·1%) had a clinical diagnosis. Genetically confirmed diagnosis data or clinical diagnosis data were missing for 613 (5·2%) of 11 848 individuals. Genetic diagnosis was more common in children and adolescents from high-income countries (9427 [92·4%] of 10 202) than in children and adolescents from non-high-income countries (199 [48·0%] of 415). 3414 (31·6%) of 10 804 children or adolescents were index cases. Familial-hypercholesterolaemia-related physical signs, cardiovascular risk factors, and cardiovascular disease were uncommon, but were more common in non-high-income countries. 7557 (72·4%) of 10 428 included children or adolescents were not taking lipid-lowering medication (LLM) and had a median LDL-C of 5·00 mmol/L (IQR 4·05-6·08). Compared with genetic diagnosis, the use of unadapted clinical criteria intended for use in adults and reliant on more extreme phenotypes could result in 50-75% of children and adolescents with familial hypercholesterolaemia not being identified. Interpretation: Clinical characteristics observed in adults with familial hypercholesterolaemia are uncommon in children and adolescents with familial hypercholesterolaemia, hence detection in this age group relies on measurement of LDL-C and genetic confirmation. Where genetic testing is unavailable, increased availability and use of LDL-C measurements in the first few years of life could help reduce the current gap between prevalence and detection, enabling increased use of combination LLM to reach recommended LDL-C targets early in life

Experimental and Computational analysis of springback in dual phase steels

In this work the comfortability of dual-phase automotive steel DP600 is studied through uniaxial tensile tests and V-die bending tests in different directions relative to the rolling direction. A microstructural analysis was also carried out in each characteristic region of the deformation zone, evidencing the changes in the morphology of the microstructure grains. Additionally, the plastic anisotropy of the material was studied by implementing the constitutive anisotropy models known as Hill-48 and Barlat-89. The results showed an increase in elastic recovery at 45 ° and 90 ° from the rolling direction. This variation can be attributed to the morphology of the martensite that created preferential location zones within the material during the rolling process. The two models Hill-48 and Barlat-89 correctly describe the yield surface and the plastic anisotropy obtained in the experimental tests carried out. The simulation using the finite element method and the Hill-48 model gave satisfactory results in the prediction of the elastic recovery as compared to the experimental results obtained with the V-die bending test.En este trabajo se estudia la confortabilidad del acero automotriz de fase dual DP600 mediante ensayos de tracción uniaxial y ensayos de doblado en V en diferentes direcciones relativas a la dirección de laminación. También se realizó un análisis microestructural en cada región característica de la zona de deformación, evidenciando los cambios en la morfología de los granos de la microestructura. Adicionalmente, se estudió la anisotropía plástica del material implementando los modelos constitutivos de anisotropía conocidos como Hill-48 y Barlat-89. Los resultados mostraron un aumento de la recuperación elástica a 45 ° y 90 ° de la dirección de laminado. Esta variación se puede atribuir a la morfología de la martensita que creó zonas preferenciales de ubicación dentro del material durante el proceso de la laminación. Los dos modelos Hill-48 y Barlat-89 describen de manera correcta la superficie de fluencia y la anisotropía plástica obtenida en los ensayos experimentales realizados. La simulación mediante el método de elementos finitos y el modelo Hill-48 arroja resultados satisfactorios en la predicción de la recuperación elástica ajustándose a los resultados experimentales obtenidos con la prueba de doblado en V