Resistencia a la fatiga por torsión























INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MORELIA
DISEÑO I

Fernando Argüello Velázquez
Heber I. Jaimes León
Miguel A. Reyes Valdez


Tabla de contenido





























INTRODUCCION

Una carga por impacto se define como el efecto dinámico que actúa sobre una estructura, móvil o estática, tiene una carga aplicada decorta duración debido a su movimiento; también llamada carga móvil.

Como nosotros sabemos incluye un sin numero de factores que pueden alterar la magnitud de la carga o disminuirla, además de graficas, teorías y ecuaciones que nos ayudan a comprenderla de una manera mas adecuada.

La definición mas común de resistencia a la torsión es la siguiente:

“Es la medida de la capacidad de unmaterial para soportar una carta de giro. Es la resistencia última de un material sometido a una carga de torsión, y es el esfuerzo torsional máximo que un material soporta antes de la rotura.”

Análisis de carga de impacto

El impacto se refiere a la colisión de dos masas con velocidad inicial relativa. En algunos casos se desea lograr un impacto conocido en el diseño. En otras ocasiones, elimpacto ocurre por deflexiones excesivas o por holguras entre partes, y en esas circunstancias se desean minimizar los efectos.

Pueden dividirse en tres categorías según su severidad de aplicación:

• Cargas que se mueven con rapidez de magnitud constante como un vehículo que cruza un puente.
• Cargas aplicadas repentinamente, como aquellas que son resultado de una explosión o de la combustióndentro de un cilindro.
• Cargas de impacto directo, como las producidas por un martillo neumático, el choque de un vehículo, etc.

Si la carga se aplica con lentitud suficiente puede considerarse como estática. La forma de distinguir entre carga de impacto y estática en esta situación es comparar el tiempo requerido para la aplicación de la carga con el período natural de vibración de la masasin amortiguador en el resorte.

Ƭ= 2πmk

Por lo tanto, mientras más grande sea la masa y mas suave el resorte, será mas largo el período de vibración (o será mas baja la frecuencia natural de la vibración).

Las cargas de impacto pueden actuar a la compresión, tensión, flexión, torsión o en una combinación de éstas. La
aplicación repentina de un embrague y el choque de una obstrucción enla broca de un taladro eléctrico son ejemplos de impacto torsional.

Las cargas de impacto producen reacciones tan complicadas que cualquier procedimiento de proceso que se realice implica una considerable incertidumbre. Participan dos cuerpos, uno que incide o choca y otro que recibe el golpe que es el investigado y que presenta una respuesta.

La duración de un impacto puede ser muy corta,incluso una fracción de milésima de segundo, y el impacto induce vibraciones que afectan la magnitud de los esfuerzos inducidos. Un fenómeno favorable es que la resistencia a la fluencia ( y también la resistencia máxima) aumentan considerablemente cuando aumenta la velocidad a la que aplica la carga.

Si un cuerpo elástico, por ejemplo un resorte, es deformado una magnitud δ por efecto de unafuerza F que ha aumentado gradualmente desde 0, la respuesta del resorte es también F, y la fuerza media es F/2. El trabajo realizado por el resorte y la energía almacenada en el es U=(F/2) δ:

Donde δ es la deformación elástica total en el punto de aplicación de la fuerza F y K= F/ δ en Kg/cm en unidades métricas o libras/pie. La letra k se refiere a el constante elástico.

Una diferenciaimportante entre la carga estática y la de impacto es que las partes con carga estática deben diseñarse para soportar cargas, en tanto que las partes sujetas a impacto deben diseñarse para absorber energía.

Las propiedades de resistencia del material por lo común varían con la velocidad de las aplicaciones de carga. En general, esto trabaja en forma favorable debido a que tanto la resistencia a la...