Fatiga

Fatiga
•Introducción •Ejemplos de Falla por Fatiga •Métodos de Análisis y Diseño •Curva de Wöhler •Cálculo de Fatiga •Ejercicios

Falla por Fatiga
Se debe a la formación y propagación degrietas •El primer estudio fue en Alemania en 1829 por el Ing. W.A.S. Albert. •En 1870 El Ing. Ferroviario August Wöhler realizo el primer experimento, debido a roturas que ocurrieron antes del límiteelástico del material.

La ciencia no explica por completo el mecanismo por Fatiga pero…………… el Ing. debe diseñar Elementos que no fallen

Rotura en flexión se inicia en la zona A, se propaga en B yen C se llega a la fractura rápida final
Fuente de referencias de fallas por fatiga: Vol. 21 del ASM Metals Handbook.

Rotura por torsión

Tomado de: Budynas−NisbettShigley’s MechanicalEngineering Design. Eighth Edition. McGrawHill. 2006 Tomado de: Michele Ciavarella. “Seminario Calculo a Fatiga”. UPV. 2007

Falla por Fatiga
Ejemplos
Fractura por Fatiga de una biela Forjada de aceroAISI 8640

Fractura por Fatiga de un eje de Transmisión, la cual se inicio en el extremo del cuñero en B y progreso hasta la ruptura en C

Fractura por Fatiga causada por marcas de estampado.Tomado de: Budynas−NisbettShigley’s Mechanical Engineering Design. Eighth Edition. McGrawHill. 2006

Falla por Fatiga

Banda de escurrimiento en un material dúctil La inversión del ciclo originala nucleación Propagación de grieta

Tomado de: Michele Ciavarella. “Seminario Calculo a Fatiga”. UPV. 2007

Falla por Fatiga
Representación esquemática de una Superficie con rotura por fatigaComo proteger un componente sometido a fatiga?

•Metodología Basada en la Curva de Wöhler
•Aproximación Local: Mecánica de la Fractura
Tomado de: Michele Ciavarella. “Seminario Calculo aFatiga”. UPV. 2007

Análisis y Diseño de un elemento de sometido a Fatiga
•Método de Esfuerzo – Vida = Niveles de Esfuerzo, menos exacto para bajo ciclaje. •Método de Deformación – Vida. Detalle en...