Diagrama De Esfuerzos

Diagrama de Esfuerzos – Número de Ciclos.
El primer factor que debe considerarse al especificar el tipo de carga al que se ve sometida una pieza de maquinaria es el grado en el varia la carga y la variación resultante, con el transcurrir del tiempo, en cuanto a tensión. Las variaciones de tensión se caracterizan por cuatro valores clave.
Tensión máxima, SIMBOLO
Tensión mínima, SIMBOLO
Mediade la tensión (promedio) SIMBOLO
Tensión alternativa SIMBOLO(amplitud de la tensión)
Por lo general, las tensiones máxima y mínima se calculan a partir de información que se conoce mediante métodos de análisis de tensiones o de elemento finito, o bien, se miden utilizando técnicas de análisis experimental de tensión. Por tanto, las tensiones media o promedio y alternativa se calculan a partirde:
SIMBOLO
SIMBOLO
El comportamiento de inmaterial bajo condiciones variables depende de la modalidad de la variación. Un método que se emplea para caracterizar la variación se denomina razón de tensión. Por lo regular, se utilizan dos tipos de razones de tensión, las cuales se definen como:
Razón de Tensión= tensión mínima = SIMBOLO
tensión máximaSIMBOLO

Razón de Tensión= tensión alternativa = SIMBOLO
tensión media SIMBOLO

Tensión Estática.
Cuando una pieza es sometida a una carga que se aplica con lentitud, sin choque, y mantiene un valor constante, la tensión resultante en la pieza recibe el nombre de CARGA ESTATICA . Un ejemplo es la carga a que se somete unaestructura como consecuencia del peso muerto de los materiales de que está compuesta la construcción. La siguiente figura muestra una gráfica de tensión contra tiempo para carga estática. Como SIMBOLO=SIMBOLO, la razón de carga para carga estática es R=1.0.
Es válido suponer que también existe carga estática cuando se aplica una carga, se elimina despacio y luego se aplica de nuevo, si el númerode aplicaciones de esa carga es pequeño; bajo varios ciclos de carga.
Carga sucesiva e inversa.
La inversión de una fuerza tiene lugar cuando un elemento específico de una pieza que soporta carga se ve sometido a un cierto nivel de tensión por tracción seguido del mismo nivel de tensión por comprensión. Si este ciclo de tensión se repite varios miles de veces, la tensión recibe la denominaciónSUCESIVA E INVERSA.
GRAFICA
Tensión Variable.
Cuando una pieza soporta carga se somete a una combinación de tensión a un nivel constante con una tensión alternativa que se sobrepone, la carga genera TENSIÓN VARIABLE. La siguiente figura muestra cuatro gráficas de tensión contra tiempo para este tipo de tensión. Las diferencias entre las cuatro gráficas surgen por los diversos niveles detensión positivos (por tracción) o negativos (por compresión). Cualquier tensión variable con una media que no es igual a cero se considera una tensión variable. Los rangos posibles de valores por la razón de tensión R también se ilustran para los patrones de carga que se muestran en siguiente figura.
DIAGRAMA
Resistencia a la Fatiga.
La resistencia a la fatiga de un material es su capacidadpara soportar cargas que generan fatiga. En general, es el nivel de tensión que un material puede resistir para un número específico de ciclos de carga. Si el número de ciclos es infinito, al nivel de carga se le asigna específico de ciclos de carga. Si el número de ciclos es infinito, al nivel de carga se le asigna la denominación LIMITE DE DURABILIDAD. La resistencia por durabilidad se grafican,casi siempre, en una gráfica similar a la siguiente, que recibe el nombre de GRAFICA S-N. Las curvas A,B Y D son representativas de un material que manifiesta un límite de durabilidad, como un acero al carbón puro. La curva C es típica de una gran parte de los metales no ferrosos, metales como aluminio, el cual no manifiesta límite de durabilidad. Para materiales como los mencionados, el número...