En el presente trabajo, explicaremos mediante el diseño de experimento factorial, el fenómeno de la fatiga

1. RESÙMEN
En el presente trabajo, explicaremos mediante el diseño de experimento factorial, el fenómeno de la fatiga, para ello ya contamos con los factores bajo estudio, los cuales son:
La variable respuesta, viene hacer el tamaño de las fisuras.
los factores son: frecuencia(A) y el medio ambiente(B).
Analizaremos mediante análisis factorial si estos factores influyen o nosignificativamente en el crecimiento de las fisuras.
Al hacer uso del análisis de varianza hemos concluido que: Tanto la frecuencia y el medio ambiente, así como su interacción son significativos.
Para ello hemos empleado como herramienta estadística el software Minitab 15. En el anexo Nº01mostramos el llenado de datos.






2. INTRODUCCIÒN

El fenómeno de la fatiga de los materiales es uno de losmás estudiados en la ingeniería mecánica.
La fatiga, es la causa del 80%de las fallas en maquinarias; los elementos mecánicos trabajanen su mayoríabajo condiciones de fatiga, como por ejemplo: los peldaños de una escalera metálica, las estructuras de los parques donde ejercitan los deportistas, los aparatos de un parque infantil, los ejes de diversas máquinas industriales, entre otros.
Finalmentecon los datos obtenidos mediante el análisis factorial podremos sacar conclusiones válidas para determinar el tiempo de vida mayor de los materiales afectados por la fatiga, el cual es el objetivode este análisis factorial.




3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3.1. Enunciado

En un artículo de jourmal of testing and Evaluaciòn se investigan los efectos de la frecuencia de carga cíclica yde las condiciones ambientales sobre el crecimiento de las fisuras por fatiga con un esfuerzo constante de 22 MPa para un material particular. Los datos del experimento se presentan abajo (la respuesta es el índice de crecimiento de las fisuras por fatiga)


Medio ambiente
Frecuencia Aire H20 H20 salada
2.29 2.06 1.90
2.47 2.05 1.93
102.482.23 1.75
2.12 2.03 2.06
2.65 3.20 3.10
2.68 3.18 3.24
1 2.06 3.96 3.98
2.38 3.64 3.24
2.2411.00 9.96
0.1 2.71 11.00 10.01
2.81 9.06 9.36
2.0811.30 10.40

TABLA Nº01:Datos de las frecuencias y de lascondiciones ambientales para el experimento del presente caso

3.2. Formulación de las Preguntas

¿Qué efecto tiene la frecuencia y el medio ambiente en el tamaño de las fisuras por la fatiga?

¿Existe una elección de quéfrecuencia y que condición del medio ambiente reduzca o provoca mayor el índice del tamaño de las fisuras?


4. OBJETIVOS DEL TRABAJO

Los objetivos que intenta lograr elpresente trabajo son:

Determinar si existe variación significativamente en los efectos de la frecuencia de carga cíclica y de las condiciones ambientales debido al tamaño de las fisuras por fatiga.

Determinar si la interacción de estos dos factores afectan de manera significativa sobre el tamaño de las fisuras.

Determinar la combinación de los niveles de los factores que permitan reducir eltamaño de las fisuras


5. PLANTEAMIENTO DE HIPÒTESIS Y SUPOSICIONES DEL MODELO

Entonces las hipótesis a plantearse serán:
Para el factor: frecuencia.
Ho: t1 = t2 =t3 = 0
H1: Al menos una ti ≠ 0

Para el factor: medio ambiente.
Ho:b1 = b2 =b3 = 0
H1: Al menos una bj ≠ 0

También:
Para la interacción delos factores:Frecuencia y el medio ambiente.
Ho: (tb) ij = 0
H1: Al menos una(tb) ij ≠ 0
Descripción de las hipótesis:
Para el factor frecuencia:
Ho: la frecuenciano influye significativamente en el tamaño de las fisuras.
H1: la frecuencia si influye significativamente en tamaño de las fisuras.

Para el factor medio ambiente:
Ho: El medio ambienteno influye significativamente en el tamaño de las fisuras.
H1: El medio ambientesi influye significativamente en el...