Fatiga

Introducción a la Fatiga
Estudio de la nucleación y crecimiento subcrítico de fisuras bajo cargas cíclicas

INTRODUCCIÓN

Superficie de fractura

• Las fallas por fatiga presentan dosetapas: iniciación (nucleación) y crecimiento (propagación) • Fatiga de Alto Ciclo (HCF): controlada por tensión. • Fatiga de Bajo Ciclo (LCF): controlada por deformación

Algunas definiciones…
•Tensión media: σmax+σmin /2 • Amplitud (o semiamplitud) de tensiones: ∆σ=σmax-σmin (σmax-σmin/2) • R = σmin/σmax • Tensiones pulsantes, alternativas, etc.

Mecanismos de Nucleación de fisurasDeslizamiento cíclico

Intrusiones y Extrusiones

Intrusiones y Extrusiones

Banda de Deslizamiento Persistente (PSB)

Nucleación de fisuras por fatiga

Fatiga controlada por tensión – Fatigade alto Ciclo (HCF)
Históricamente, los estudios de fatiga se han referido a condiciones de falla por encima de los aproximadamente 104 ciclos. El enfoque de Amplitud de tensión es relevante, paramaquinaria rotante sujeta a tensiones alternadas, recipientes de presión sometidos cargas y descargas periódicas, o fuselajes de aeronaves sometidos a presurización y despresurización originadas por losdespegues y aterrizajes.

Ensayo de Fatiga

Fatiga controlada por tensión Curvas de Wholer

Ecuación de Basquin

Superficies de fractura en fatiga por flexión rotativa

Fatigacontrolada por deformación (LCF)
Muchas fallas por fatiga ocurren a tensiones mayores para un número de ciclos de carga mucho menor, lo que dio origen a la expresión “fatiga de bajo ciclo”. La fatiga debajo ciclo está relacionada en muchos casos con la existencia de tensiones de origen térmico. En estos casos el fenómeno se encuentra controlado por deformación más que por tensión. En muchasaplicaciones prácticas los componentes experimentan un cierto grado de constricción estructural, especialmente en la región de los concentradores de tensión, resultando mas apropiado considerar la vida a la...