admiistracion

Fatiga:
330200065214500Se refiere al fenómeno por el cual materiales que están sometidos a esfuerzos variables repetitivos o cíclicos fallan o se rompen bajo esfuerzos mucho menores que los calculados para esfuerzos constantes. Esto se debe a que el comportamiento de una pieza sometida a cargas variables con el tiempo es muy distinto al de la misma pieza sometida a esfuerzos constantes oestáticos. Por ejemplo si doblamos un alambre repetidamente se rompe con facilidad, pero la fuerza que hay que hacer para romperlo en una sola flexión es muy grande. El estudio de este fenómeno adquiere gran importancia al ser la principal causa de la rotura de los metales, aproximadamente un 90% falla por fatiga de material, y a la necesidad de predecir y evitar su ocurrencia ya que representan un granpeligro en estructuras como obras civiles y medios de transporte.
-3810355790500Se debe considerar la fatiga en el diseño de todos los componentes estructurales y de máquinas que están sometidas a cargas repetidas o fluctuantes. El número de ciclos de carga que puede esperarse durante la vida útil de un componente puede variar mucho dependiendo del uso que se le dé al material. Para calcular demanera aproximada el comportamiento del material se realizan ensayos de fatiga por máquinas que someten a los materiales a una serie de esfuerzos cíclicos de tracción y compresión, hasta que se debilitan y se produce la rotura en el material.
Ensayo de Fatiga:
Los resultados de los estudios estructurales se usan como los datos básicos de partida para definir el estudio de fatiga. El nº deciclos requeridos para que el fallo por fatiga ocurra en un punto depende del material y de la fluctuación de las tensiones. El ensayo de fatiga es el método para determinar el comportamiento de los materiales bajo cargas fluctuantes.

Consiste en aplicar a una probeta una carga media específica (que puede ser cero) y una carga alternante y se registra el número de ciclos requeridos para producir lafalla del material (vida a la fatiga). Por lo general, el ensayo se repite con probetas idénticas y varias cargas fluctuantes. Las cargas se pueden aplicar axialmente, en torsión o en flexión. Dependiendo de la amplitud de la carga media y cíclica, el esfuerzo neto de la probeta puede estar en una dirección durante el ciclo de carga o puede invertir su dirección.
-571538100000El métodofundamental para presentar los datos de fatiga es la curva de Wohler, también llamada simplemente curva de fatiga o curva S-N (Stress-Number of cicles). Los datos procedentes de los ensayos de fatiga se presentan en el diagrama S-N, que grafica el número de ciclos necesarios para provocar una falla en una probeta contra la amplitud del esfuerzo cíclico desarrollado. El esfuerzo cíclico representado puedeser la amplitud de esfuerzo, el esfuerzo máximo o el esfuerzo mínimo. Cada curva del diagrama representa un esfuerzo medio constante. La mayoría de los ensayos de fatiga se realizan en máquinas de flexión, de vigas rotativas o de tipo vibratorio en las que la tensión media es nula.

La máquina de viga rotatoria de alta velocidad, también llamada Máquina de R. R. Moore, somete a la probeta aflexión pura (no a cortante transversal) por medio de pesas. La probeta se labra a máquina y se pule cuidadosamente, recibiendo un pulimento final en la dirección axial para evitar ralladuras circunferenciales.
Existen otras máquinas para ensayos de fatiga permiten aplicar a las probetas esfuerzos axiales, torsionales o combinados, de tipo fluctuante o alternante (invertido alternativamente).
Paradeterminar la resistencia a la fatiga de un material es necesario un gran número de pruebas debido a la naturaleza estadística de la fatiga. En el caso del ensayo con la viga rotatoria se aplica una carga constante de flexión y se registra el número de revoluciones (o alternaciones, o inversiones sucesivas de esfuerzo) de la viga que se requieren para la falla. La primera prueba se realiza con...