Informe de diseño mecanico

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UNIVERSIDAD TECNICA
“LUIS VARGAS TORRES”

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

UNIVERSIDAD TECNICA
“LUIS VARGAS TORRES”

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

DISEÑO MECÁNICO I
DISEÑO MECÁNICO I

INFORME # 006
DISEÑO DE MÁQUINA I

DATOS GENERALES:
Institución:
Facultad:
Escuela:
Nivel:
Docente:Alumno:
Fecha:
Temas:
* DISEÑO POR RESISTENCIA A LA FATIGA
* EL DIAGRAMA S/N
* LA FATIGA EN CICLOS BAJOS
* LA FATIGA EN CICLOS ALTOS

EQUIPO Y MATERIALES:


COMPUTADOR
COMPUTADOR
PROYECTOR
PROYECTOR



RESUMEN:
El fenómeno de la fatiga de los materiales es uno de los más estudiados en la ingeniería mecánica.
La fatiga, es la causa del ochenta porciento de las fallas en maquinarias; los elementos mecánicos trabajan, en su mayoría, bajo condiciones de fatiga, como ejemplo pueden citarse: los peldaños de una escalera metálica, las estructuras de los parques donde ejercitan los deportistas, los aparatos de un parque infantil, los ejes de diversas máquinas industriales: moledoras, trituradoras, elevadoras, los aviones, los automóviles, lossistemas de izado de carga en los puertos, entre otros.
LA FALLA POR FATIGA
Conceptualizando, la falla por fatiga se debe a que los esfuerzos a los cuales son sometidos de terminado material se repitieron muchas veces, por ejemplo:
En muchos casos hay que analizar elementos de máquina que han fallado bajo la acción de esfuerzos repetidos o fluctuantes y, sin embargo después de un cuidadosoanálisis se descubre que los esfuerzos máximos reales fueron inferiores a la resistencia última del material y, muchas veces aún menos de la resistencia de la fluencia.
La falla por fatiga requiere, básicamente, que se conjuguen dos factores a saber: la aplicación de cargas repetidas o cíclicas, esto quiere decir que su valor cambia en el tiempo. La excepción a esta condición está en el hecho de que,si el componente está trabajando en un ambiente corrosivo, la falla por fatiga se produce bajo condiciones estáticas.
En la realidad, todas las cargas que actúan sobre un determinado sistema mecánico varían con el tiempo, lo que sucede es que su frecuencia de repetición es tan baja que se pueden considerar como estáticas. Un ejemplo de esto son las puertas de metal; en épocas de calor ésta seexpande y entra en contacto con su marco, también metálico, y el proceso de apertura y / o cierre de esta se hace aplicando una fuerza mayor que la requerida cuando no se ha dilatado. Aunque esta dilatación-contracción causada por cambios de temperatura se produce cada vez que hay incremento de la misma, su frecuencia no es de magnitud suficiente como para considerarse una acción cíclica y por lotanto, no conduce a la falla por fatiga. No sucede lo mismo en centrales de vapor y otros sistemas en los cuales los cambios de temperatura son bruscos y de alta repetibilidad. En estos casos, se emplean unos dispositivos llamados juntas de dilatación (en algunos pisos de viviendas existen también tales juntas) que absorben las deformaciones térmicas que a su vez generan tensiones que serántensiones cíclicas.
FASES DE UN FALLO POR FATIGA
Los fallos por Fatiga se producen en tres fases:
* Fase 1 (Iniciación): Una o más grietas se desarrollan en el material. Las grietas pueden aparecer en cualquier punto del material pero en general ocurren alrededor de alguna fuente de concentración de tensión y en la superficie exterior donde las fluctuaciones de tensión son más elevadas. Las grietaspueden aparecer por muchas razones: imperfecciones en la estructura microscópica del material, ralladuras, arañazos, muescas y entallas causados por las herramientas de fabricación o medios de manipulación. En materiales frágiles el inicio de grieta puede producirse por defectos del material (poros e inclusiones) y discontinuidades geométricas.
* Fase 2 (Propagación): Alguna o todas las...
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