Ensayo de fatiga
Páginas: 11 (2581 palabras)
Publicado: 2 de mayo de 2010
Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice-rectorado Barquisimeto
Departamento de Ingeniería Mecánica
Sección de Diseño
Trabajo de Fatiga
Alumno: Diego A. Pérez L.
C.I: 18.332.985
Docente: Ing. Olga Castejón
INTRODUCCION
En muchos tipos de solicitudes de reparación se ha observado que partes de metales que han estado sometidas a esfuerzosrepetitivos o cíclicos fallan con esfuerzos mucho más pequeños que aquellas sometidas a la aplicación de un único esfuerzo estático. Estos fallos suceden bajo esfuerzos repetitivos o cíclicos son denominados fallos de fatiga. Ejemplos de partes de máquinas expuestas comúnmente a fallos de fatiga son las partes en movimiento tales como árboles de los motores, barras conectoras y engranajes. Algunasestimaciones de fallos en máquinas atribuyen alrededor de un 80% a la acción directa de fallos de fatiga.
En el siguiente trabajo se definirá todo lo referente a fallos de fatiga, qué la produce, cómo se presenta, cómo determinarla, etc.
DESARROLLO
Definición de fatiga y qué la produce:
Llamaremos fatiga al “fenómeno que afecta la resistencia de las piezas cuando se las somete a un númeromás o menos grande de solicitaciones repetidas de una cierta amplitud”. La idea clave es que la solicitación (carga o deformación) debe variar en el tiempo para obtener fatiga como posible causa de falla.
Podemos definir a la fatiga de los materiales como el “deterioro que se desarrolla bajo la acción de ciclos repetidos de carga o deformación de cierta amplitud, en una determinada pieza”; éstedeterioro se manifiesta en fisuración y eventualmente fractura.
La fuente principal de Fatiga son las in-homogeneidades de los materiales. Todos los materiales, aún los cristales más perfectos, están llenos de imperfecciones de muchos tipos, de modo tal que ningún material puede ser considerado perfectamente homogéneo. Bajo cargas repetidas el efecto de las in-homogeneidades se ve enfatizado.Es sabido que un material sometido a tensiones repetidas o fluctuantes fallará a una tensión mucho más baja que la necesaria para producir la fractura con una sola aplicación de carga. Esto se debe a la Fatiga, que se produce principalmente tres efectos: pérdida de resistencia, pérdida de ductilidad, y aumento en la incertidumbre en cuanto a la resistencia y a la duración (vida en servicio) delmaterial.
La acción de la Fatiga se puede observar en diferentes piezas, pero sobre todo en partes móviles como ser: componentes de máquinas rotativas (están sujetos a tensiones alternas); resortes (son deformados en cantidades variables); alas de aeronaves (están sometidas a cargas repetidas de ráfagas); neumáticos (son deformados repetidamente con cada revolución de la rueda); etc., yafecta desde juguetes para niños hasta el transbordador especial. Se ha prestado poca atención al efecto de la Fatiga sobre materiales frágiles ya que estos, aún bajo cargas constantes, presentan daños similares al de fatiga (por efecto de in-homogeneidades).
Las fracturas que resultan de la fatiga están entre las más difíciles de prever debido a la dificultad de reconocer las condiciones que lasproducen. La fatiga puede ocurrir a tensiones dentro del rango elástico; a veces ocurre bajo cargas intermitentes que a primera vista no parecen haberse repetido un número suficiente de veces como para causar fatiga.
¿Cómo se presenta una fatiga? ¿Cómo se determina?
Un material sometido a tensiones repetidas o fluctuantes fallará a una tensión mucho más baja que la necesaria para producir lafractura bajo carga constante. Es decir: la aplicación repetida de una tensión ocasiona el deterioro progresivo de un material, siendo que la misma tensión aplicada estáticamente no tiene ningún efecto permanente. Este deterioro se manifiesta a través de la formación de fisuras en el material, que eventualmente pueden llevar a la rotura. Cabe recalcar que la fatiga ocurre bajo toda clase de...
“Antonio José de Sucre”
Vice-rectorado Barquisimeto
Departamento de Ingeniería Mecánica
Sección de Diseño
Trabajo de Fatiga
Alumno: Diego A. Pérez L.
C.I: 18.332.985
Docente: Ing. Olga Castejón
INTRODUCCION
En muchos tipos de solicitudes de reparación se ha observado que partes de metales que han estado sometidas a esfuerzosrepetitivos o cíclicos fallan con esfuerzos mucho más pequeños que aquellas sometidas a la aplicación de un único esfuerzo estático. Estos fallos suceden bajo esfuerzos repetitivos o cíclicos son denominados fallos de fatiga. Ejemplos de partes de máquinas expuestas comúnmente a fallos de fatiga son las partes en movimiento tales como árboles de los motores, barras conectoras y engranajes. Algunasestimaciones de fallos en máquinas atribuyen alrededor de un 80% a la acción directa de fallos de fatiga.
En el siguiente trabajo se definirá todo lo referente a fallos de fatiga, qué la produce, cómo se presenta, cómo determinarla, etc.
DESARROLLO
Definición de fatiga y qué la produce:
Llamaremos fatiga al “fenómeno que afecta la resistencia de las piezas cuando se las somete a un númeromás o menos grande de solicitaciones repetidas de una cierta amplitud”. La idea clave es que la solicitación (carga o deformación) debe variar en el tiempo para obtener fatiga como posible causa de falla.
Podemos definir a la fatiga de los materiales como el “deterioro que se desarrolla bajo la acción de ciclos repetidos de carga o deformación de cierta amplitud, en una determinada pieza”; éstedeterioro se manifiesta en fisuración y eventualmente fractura.
La fuente principal de Fatiga son las in-homogeneidades de los materiales. Todos los materiales, aún los cristales más perfectos, están llenos de imperfecciones de muchos tipos, de modo tal que ningún material puede ser considerado perfectamente homogéneo. Bajo cargas repetidas el efecto de las in-homogeneidades se ve enfatizado.Es sabido que un material sometido a tensiones repetidas o fluctuantes fallará a una tensión mucho más baja que la necesaria para producir la fractura con una sola aplicación de carga. Esto se debe a la Fatiga, que se produce principalmente tres efectos: pérdida de resistencia, pérdida de ductilidad, y aumento en la incertidumbre en cuanto a la resistencia y a la duración (vida en servicio) delmaterial.
La acción de la Fatiga se puede observar en diferentes piezas, pero sobre todo en partes móviles como ser: componentes de máquinas rotativas (están sujetos a tensiones alternas); resortes (son deformados en cantidades variables); alas de aeronaves (están sometidas a cargas repetidas de ráfagas); neumáticos (son deformados repetidamente con cada revolución de la rueda); etc., yafecta desde juguetes para niños hasta el transbordador especial. Se ha prestado poca atención al efecto de la Fatiga sobre materiales frágiles ya que estos, aún bajo cargas constantes, presentan daños similares al de fatiga (por efecto de in-homogeneidades).
Las fracturas que resultan de la fatiga están entre las más difíciles de prever debido a la dificultad de reconocer las condiciones que lasproducen. La fatiga puede ocurrir a tensiones dentro del rango elástico; a veces ocurre bajo cargas intermitentes que a primera vista no parecen haberse repetido un número suficiente de veces como para causar fatiga.
¿Cómo se presenta una fatiga? ¿Cómo se determina?
Un material sometido a tensiones repetidas o fluctuantes fallará a una tensión mucho más baja que la necesaria para producir lafractura bajo carga constante. Es decir: la aplicación repetida de una tensión ocasiona el deterioro progresivo de un material, siendo que la misma tensión aplicada estáticamente no tiene ningún efecto permanente. Este deterioro se manifiesta a través de la formación de fisuras en el material, que eventualmente pueden llevar a la rotura. Cabe recalcar que la fatiga ocurre bajo toda clase de...
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