FATIGA

Definición de FATIGA :
‘La fatiga es el proceso de cambio estructural permanente, progresivo y localizado
que ocurre en un material sujeto a tensiones y deformaciones VARIABLES en algún
punto opuntos y que produce grietas o la fractura completa tras un número suficiente
de fluctuaciones (ASTM)’
El 90% de las piezas que se rompen en servicio fallan debido a este fenómeno.

Característicasde una rotura por fatiga
La rotura tiene su origen en pequeños defectos ó CONCENTRADORES de tensión.
Cada uno de los ciclos produce un avance del frente de grieta hasta que la sección
remanente NOES CAPAZ DE SOPORTAR la carga estática.
El inicio y la propagación de la grieta dependen fuertemente de las características
resistentes del material, de su estructura cristalina y del tratamiento aque se somete
en su proceso de fabricación.
El colapso por fatiga, en su inicio, es un fenómeno SUPERFICIAL y su avance
depende del nivel de tensión aplicado.

Estados de Fatiga
1.- Deformaciónplástica de los granos próximos a la superficie :
La tensión cortante en el plano superficial de la pieza produce dislocaciones
permanentes que se oxidan provocando la aparición de EXTRUSIONES eINTRUSIONES. El
tamaño de las grietas en este estado es MICROSCÓPICO.
2.- Propagación de las grietas :
La propagación de la grieta se reorienta perpendicular al campo tractivo. El crecimiento
degrieta es entonces estable y puede ajustarse a una ley potencial del tipo :
donde
K1 es el factor de intensidad de tensión (variable en la evolución de la grieta)

3.- Colapso por fatiga :
El tamañode la grieta se hace crítico y la pieza no es capaz de soportar el nivel de
solicitación : Rotura inminente.

Teorías de Fatiga
1.- Alto número de ciclos (>1e3)
Gran número de datosexperimentales.
Utilización de Curvas S-N (tensión-nº de ciclos).
2.- Bajo número de ciclos (< 1e-3)
Basado en el estudio de deformaciones.
Curvas -N
3.- Mecánica lineal de la fractura (estado 2 de...