ingeniero

9.4 Gráficos de límite de resistencia
La propiedad más importante que caracteriza es la resistencia a la fatiga
Límite de resistencia, σe, a 107 ciclos y cero estrés media (un R-valor de - 1). Dado esta y la capacidad de escalar a corregir para tensión media, y suma las contribuciones cuando los cambios de tensión de amplitud (ecuaciones (9.7) y (9.8), permite el diseño de lidiar con la fatigade alto ciclo.
No es sorprendente límite de resistencia y fuerza están relacionados. La correlación más fuerte es con los σts, resistencia a la tracción, que se muestran en el gráfico de la figura 9,8. los datos de metales y polímeros de racimo alrededor de la línea
σe _ 0.33 σts
Se muestra en el gráfico. Para cerámicas y vidrios

Figura 9.8 El límite de resistencia representa frente a laresistencia a la tracción. Casi todos los materiales fallan en fatiga en esfuerzos muy por debajo de la resistencia a la tracción.

σe _ 0.9 σts

En la siguiente sección se examina por qué.

9.5 De perforación hacia abajo: los orígenes de la amortiguación y la fatiga
Amortiguamiento del material: el coeficiente de pérdida mecánica
Hay muchos mecanismos de amortiguaciónde materiales. Algunos están asociados con un proceso que tiene una constante de tiempo específico, a continuación, la pérdida de energía está centrado alrededor de un frecuencia característica. Otros son independientes de la frecuencia, que absorben la energía en todas las frecuencias. En los metales una gran parte de la pérdida es causada por la pequeña dislocación movimiento: es rica en metalesblandos como el aluminio y el plomo puro. Fuertemente aceros aleados metales como bronce y alto carbono, tienen bajas pérdidas debido a que el pins soluto las dislocaciones; estos son los materiales para las campanas. Excepcionalmente alta pérdida se encuentra en algunos hierros fundidos, en manganeso-cobre y aleaciones de magnesio, que los hace útiles como materiales para amortiguar lasvibraciones en máquinas herramientas y de ensayo equipos de perforación. Cerámica de ingeniería tienen bajo amortiguamiento debido a las dislocaciones en los están inmovilizados por la resistencia enrejado alto (por lo que son difíciles). Cerámicas porosas, por otro lado, están llenos de grietas, las superficies de las cuales frotar, de disipación de energía, cuando el material se carga. En los polímeros,los segmentos de cadena deslizar el uno contra el otro cuando está cargado; que se disipa el movimiento relativo energía. La facilidad con que se deslizan depende de la relación de la temperatura T a la temperatura del vidrio, Tg, del polímero. Cuando T / Tg < 1, el secundario bonos se 'congela', el módulo es alta y la amortiguación es relativamente baja. ¿Cuándo T / Tg > 1, los enlacessecundarios se han derretido, lo que la cadena se salga fácil, la módulo es baja y la atenuación es alta.
Los daños por fatiga y agrietamiento
Una muestra perfectamente lisa, sin cambios de sección, y que no contienen inclusiones, agujeros o grietas, sería inmune a la fatiga suministrado ninguno σmax o σmin excede su límite elástico. Pero esa es una visión de perfección que es inalcanzable. Manchas, porpequeño que sea, podría ser mortal. Orificios de los remaches, los cambios bruscos de sección, hilos, muescas e incluso el estrés rugosidad superficial concentrado en la forma describe en el Capítulo 7 de la Figura 7.7. A pesar de que los niveles de estrés son generales por debajo del rendimiento, las tensiones a nivel local magnificadas puede conducir a revertir la deformación plástica.Movimiento de la dislocación está limitado a un volumen pequeño cerca de la concentración de tensiones, pero eso es suficiente para causar daños que finalmente se convierte en una pequeña grieta. En la fatiga de alto ciclo, una vez que una grieta que se propaga está presente en la forma mostrada En la Figura 9,9 (a). Durante la parte de tracción de un ciclo de una zona pequeña de plástico en forma la...