Pruebas de fatiga
Páginas: 7 (1615 palabras)
Publicado: 29 de marzo de 2014
ÍNDICE
Antecedentes……………………………………………………………………………… 1
Introducción………………………………………………………………………………. 2
Desarrollo…………………………………………………………………………………. 3
Conclusiones………………………………………………………………………………..8
Bibliografía o fuente web…………………………………………………………………9
ANTECEDENTES
La fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por elcual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicasson muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas confiables
INTRODUCCIÓN
En el proceso de formación de un Ingeniero, es muy importante el conocimiento de la Ciencia de los Materiales, ya que ésta proporciona las herramientas necesarias para comprender elcomportamiento general de cualquier material, lo cual es necesario a la hora de desarrollar adecuadamente diseños de componentes, sistemas y procesos que sean confiables y económicos.
Con el fin de conocer cómo es el comportamiento de los materiales metálicos frente a cargas o esfuerzos repetitivos, de tal manera que al diseñar piezas, componentes o diversos productos, se garantice el óptimofuncionamiento de los mismos sin presentar falla por fatiga.
DESARROLLO
La vida a fatiga se puede definir como el "fallo debido a cargas repetitivas que incluye la iniciación y propagación de una grieta o conjunto de grietas hasta el fallo final por fractura" (Fuchs, 1980). El análisis de fatiga estructural es unaherramienta para evaluar la validez de un diseño, o su durabilidad, bajo condiciones de carga simples o complejas conocidas como cargas de servicio.
La técnica de la probeta de rotación en flexión con la máquina de Moore es la prueba mejor conocida; con esta, se vigila y supervisa el crecimiento de la grieta por fatiga.
En su funcionamiento, un motor eléctrico hace girar un espécimen cilíndrico,normalmente a 1800 RPM o superior, mientras un contador simple graba el número de ciclos; las cargas son aplicadas en el centro del espécimen, con un sistema de rotación. Maneja además un interruptor, que detiene la prueba en el momento que se causa la fractura y los pesos descienden.
Los pesos producen un momento que causa la flexión del espécimen en su centro. En la superficie superior delespécimen se encuentran las fibras en tensión, y en la superficie inferior están en compresión; ambas superficies son alternadas de forma cíclica, debido a la rotación a la que es sometido el material. (Figura No. 1).
Otro método común para medir la resistencia a la fatiga de un material es el ensayo de viga rotatoria cargada en voladizo (Figura No. 2): uno de los extremos de la probetamaquinada se sujeta al eje de un motor y en el extremo opuesto se sostiene un peso. Inicialmente la probeta tiene un esfuerzo inducido en tensión actuando sobre la superficie superior, en tanto que la superficie inferior está sometida a compresión.
Cuando la probeta gira 90° los puntos que inicialmente estaban bajo tensión y compresión, no están sujetos a esfuerzo alguno. Después de una mediarevolución de 180° las partículas que originalmente estaban en tensión, pasan a compresión y viceversa. Por lo que el esfuerzo en cualquier punto pasa a través de un ciclo sinusoidal completo desde un esfuerzo máximo a tensión hasta un esfuerzo máximo a compresión. Después de un número repetido de ciclos la probeta puede fallar.
Con estos ensayos de fatiga se prueba una serie de muestras...
ÍNDICE
Antecedentes……………………………………………………………………………… 1
Introducción………………………………………………………………………………. 2
Desarrollo…………………………………………………………………………………. 3
Conclusiones………………………………………………………………………………..8
Bibliografía o fuente web…………………………………………………………………9
ANTECEDENTES
La fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por elcual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicasson muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas confiables
INTRODUCCIÓN
En el proceso de formación de un Ingeniero, es muy importante el conocimiento de la Ciencia de los Materiales, ya que ésta proporciona las herramientas necesarias para comprender elcomportamiento general de cualquier material, lo cual es necesario a la hora de desarrollar adecuadamente diseños de componentes, sistemas y procesos que sean confiables y económicos.
Con el fin de conocer cómo es el comportamiento de los materiales metálicos frente a cargas o esfuerzos repetitivos, de tal manera que al diseñar piezas, componentes o diversos productos, se garantice el óptimofuncionamiento de los mismos sin presentar falla por fatiga.
DESARROLLO
La vida a fatiga se puede definir como el "fallo debido a cargas repetitivas que incluye la iniciación y propagación de una grieta o conjunto de grietas hasta el fallo final por fractura" (Fuchs, 1980). El análisis de fatiga estructural es unaherramienta para evaluar la validez de un diseño, o su durabilidad, bajo condiciones de carga simples o complejas conocidas como cargas de servicio.
La técnica de la probeta de rotación en flexión con la máquina de Moore es la prueba mejor conocida; con esta, se vigila y supervisa el crecimiento de la grieta por fatiga.
En su funcionamiento, un motor eléctrico hace girar un espécimen cilíndrico,normalmente a 1800 RPM o superior, mientras un contador simple graba el número de ciclos; las cargas son aplicadas en el centro del espécimen, con un sistema de rotación. Maneja además un interruptor, que detiene la prueba en el momento que se causa la fractura y los pesos descienden.
Los pesos producen un momento que causa la flexión del espécimen en su centro. En la superficie superior delespécimen se encuentran las fibras en tensión, y en la superficie inferior están en compresión; ambas superficies son alternadas de forma cíclica, debido a la rotación a la que es sometido el material. (Figura No. 1).
Otro método común para medir la resistencia a la fatiga de un material es el ensayo de viga rotatoria cargada en voladizo (Figura No. 2): uno de los extremos de la probetamaquinada se sujeta al eje de un motor y en el extremo opuesto se sostiene un peso. Inicialmente la probeta tiene un esfuerzo inducido en tensión actuando sobre la superficie superior, en tanto que la superficie inferior está sometida a compresión.
Cuando la probeta gira 90° los puntos que inicialmente estaban bajo tensión y compresión, no están sujetos a esfuerzo alguno. Después de una mediarevolución de 180° las partículas que originalmente estaban en tensión, pasan a compresión y viceversa. Por lo que el esfuerzo en cualquier punto pasa a través de un ciclo sinusoidal completo desde un esfuerzo máximo a tensión hasta un esfuerzo máximo a compresión. Después de un número repetido de ciclos la probeta puede fallar.
Con estos ensayos de fatiga se prueba una serie de muestras...
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