Teoria de fallas

La falla de un elemento se refiere a la pérdida de su funcionalidad, es decir cuando una pieza o una máquina dejan de ser útiles. Esta falta de funcionalidad se dar por:
• Rotura
• Distorsión Permanente
• Degradación
• Etc.
La rotura o la degradación permanente se deben a que los esfuerzos soportados son mayores que la resistencia del material de fabricación.
Para poder determinarpara qué cantidad de esfuerzo aplicado se producirá una falla, se utilizan algunas teorías de falla. Todas las teorías de falla se basan en la comparación del esfuerzo actuante contra el resultante aplicado en una prueba uniaxial de tensión o compresión.
Unidad 1. Introducción.
La rama del diseño de la ingeniería mecánica se utiliza como medio para comprender los procesos de decisión y aplicarlosa casos prácticos donde puedan verse los resultados.
1.1 Significado del término diseño.
Diseñar es formular
un plan para satisfacer una demanda humana. La necesidad particular que habrá de satisfacer puede estar completamente bien definida desde el principio.
El proceso previo de configuración mental “pre-figuración” en la búsqueda de una solución en cualquier campo.
El diseño es laconcepción original de un objeto u obra destinado a la producción en serie tal como en diseño gráfico, de modas o industrial.
Es una actividad reciente y contemporánea cuya primera aparición fue en Europa con la revolución industrial a finales del siglo XVII, específicamente en Francia, los Países Bajos y en Inglaterra.
Claramente, el diseño es el bastión más significativo del capitalismo y delmaquinismo.
1.2 Diseño en ingeniería mecánica.
El diseño mecánico es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica: maquinas, aparatos, estructuras, dispositivos e instrumentos. En su mayor parte, el diseño mecánico hace uso de las matemáticas, la ciencia de los materiales y la ciencia mecánica aplicada.
El diseño en ingeniería mecánica incluye el diseño mecánico, pero es un estudiode mayor amplitud que abarca todas las disciplinas de la ingeniería mecánica, incluso las ciencias térmicas y de los fluidos. Aparte de las ciencias fundamentales que se requieren, las bases del diseño en ingeniería mecánica son las mismas que las del diseño mecánico.
1.3 Fases del diseño.
¿Cómo empieza el diseño? ¿Simplemente llega el ingeniero a su escritorio y se sienta ante una hoja depapel en blanco y se pone a escribir algunas ideas? ¿Qué hace después? ¿Qué factores determinan o influyen en las decisiones que se deben tomar? Por último, ¿Cómo termina este proceso de diseño?
A menudo se describe el proceso total de diseño desde que empieza hasta que termina). Principia con la identificación de una necesidad y con una decisión de hacer algo al respecto. Después de muchasiteraciones, el proceso finaliza con la presentación de los planes para satisfacer tal necesidad.
1.4 Identificación de una necesidad.
A veces, pero no siempre, el diseño comienza cuando un ingeniero se da cuenta de una necesidad y decide hacer algo al respecto. Identificar la necesidad y expresarla con determinado número de palabras es una actividad bastante creativa, pues la necesidad puedemanifestarse simplemente como un vago descontento o bien por la intuición de una dificultad o en la sensación de que algo no es correcto. Con frecuencia, la necesidad no es del todo evidente; por lo general, se identifica de repente a partir de una circunstancia adversa o de una serie de circunstancias fortuitas que surgen casi al mismo tiempo.
La definición del problema debe abarcar todas lascondiciones para el objeto que ha de ser diseñado. Las condiciones o especificaciones son las cantidades de entrada y salida, las características y dimensiones del espacio que deberá ocupar el objeto, y todas las limitaciones a estas cantidades.
Existen muchas condiciones intrínsecas que dependen del entorno particular del diseñador o de la propia naturaleza del problema. Los procesos de fabricación...