Ensayo De Fatiga
Páginas: 15 (3575 palabras)
Publicado: 11 de marzo de 2013
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL TICOMAN
LABORATORIO DE ENSAYE DE MATERIALES
INGENIERIA DE MATERIALES
PRACTICA #5 “ENSAYO DE FATIGA A LA TENSION”
PROFESOR DE LABORATORIO: ANAYA GALLEGOS DAVID
PROFESOR DE TEORIA: SAUCE RANGEL VICTOR MANUEL
GRUPO: 3AM2
TURNO: MATUTINO
ALUMNO: OLIVAR PONCE LUIS ADRIANFECHA DE ELABORACION DE LA PRÁCTICA: 08/10/2012
FECHA DE ENTREGA DE LA PRÁCTICA: 15/10/2012
CALIFICACION: ____________________
OBJETIVO: El alumno aprenderá en que consiste el ensayo de fatiga a la tensión, analizara los resultados obtenidos de este y las posibles aplicaciones que tienen; también verificara que sea consistente el contenido teórico con la aplicación practica del ensayo.CONDICIONES AMBIENTALES
| Inicio de la practica | Fin de la practica |
Temperatura | 23.8 ºC | 24.3 ºC |
Humedad | 42% | 41% |
MATERIAL, HERRAMIENTA Y EQUIPO UTILIZADO:
* Maquina para ensayo de tensión marca Instron
Figura 1. Partes de la maquina utilizada en la practica.
* Probeta de Aluminio
Figura 2. Dimensiones de la probeta, acotada en milímetros; tolerancias generales± 0.1mm.
* Extensómetro
Figura 3. Galga extensometra utilizada para medir la elongación de la probeta.
* Calibrador Vernier
Figura 4. Vernier, utilizado para tomar las medidas a la probeta, iníciales y finales.
CONSIDERACIONES TEORICAS
La fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmenteque con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas que son muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos decálculo para el diseño de piezas confiables. Este no es el caso de materiales de aparición reciente, para los que es necesaria la fabricación y el ensayo de prototipos. Se consideran principalmente dos tipos de ensayos:
1. Denominado ciclo de carga repetida, los máximos y mínimos son asimétricos con respecto al nivel cero de carga.
2. Aleatorio: el nivel de tensión puede variar al azar enamplitud y frecuencia.
La amplitud de la tensión varía alrededor de un valor medio, el promedio de las tensiones máxima y mínima en cada ciclo:
El intervalo de tensiones es la diferencia entre tensión máxima y mínima
La amplitud de tensión es la mitad del intervalo de tensiones
El cociente de tensiones R es el cociente entre las amplitudes mínima y máxima
Por convención, los esfuerzosa tracción son positivos y los de compresión son negativos. Para el caso de un ciclo con inversión completa de carga, el valor de R es igual a -1.
CURVA S-N
Estas curvas se obtienen a través de una serie de ensayos donde una probeta del material se somete a tensiones cíclicas con una amplitud máxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la resistencia estática a tracción). Se cuentan losciclos hasta rotura. Este procedimiento se repite en otras probetas a amplitudes máximas decrecientes.
Los resultados se representan en un diagrama de tensión, S, frente al logaritmo del número N de ciclos hasta la rotura para cada una de las probetas. Los valores de S se toman normalmente como amplitudes de la tensión.
Se pueden obtener dos tipos de curvas S-N. A mayor tensión, menor número deciclos hasta rotura. En algunas aleaciones férreas y en aleaciones de titanio, la curva S-N se hace horizontal para valores grandes de N, es decir, existe una tensión límite, denominada límite de fatiga, por debajo del cual la rotura por fatiga no ocurrirá.
Figura 5. Curva S-N representativa.
Suele decirse, de manera muy superficial, que muchas de las aleaciones no férreas (aluminio,...
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL TICOMAN
LABORATORIO DE ENSAYE DE MATERIALES
INGENIERIA DE MATERIALES
PRACTICA #5 “ENSAYO DE FATIGA A LA TENSION”
PROFESOR DE LABORATORIO: ANAYA GALLEGOS DAVID
PROFESOR DE TEORIA: SAUCE RANGEL VICTOR MANUEL
GRUPO: 3AM2
TURNO: MATUTINO
ALUMNO: OLIVAR PONCE LUIS ADRIANFECHA DE ELABORACION DE LA PRÁCTICA: 08/10/2012
FECHA DE ENTREGA DE LA PRÁCTICA: 15/10/2012
CALIFICACION: ____________________
OBJETIVO: El alumno aprenderá en que consiste el ensayo de fatiga a la tensión, analizara los resultados obtenidos de este y las posibles aplicaciones que tienen; también verificara que sea consistente el contenido teórico con la aplicación practica del ensayo.CONDICIONES AMBIENTALES
| Inicio de la practica | Fin de la practica |
Temperatura | 23.8 ºC | 24.3 ºC |
Humedad | 42% | 41% |
MATERIAL, HERRAMIENTA Y EQUIPO UTILIZADO:
* Maquina para ensayo de tensión marca Instron
Figura 1. Partes de la maquina utilizada en la practica.
* Probeta de Aluminio
Figura 2. Dimensiones de la probeta, acotada en milímetros; tolerancias generales± 0.1mm.
* Extensómetro
Figura 3. Galga extensometra utilizada para medir la elongación de la probeta.
* Calibrador Vernier
Figura 4. Vernier, utilizado para tomar las medidas a la probeta, iníciales y finales.
CONSIDERACIONES TEORICAS
La fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmenteque con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas que son muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos decálculo para el diseño de piezas confiables. Este no es el caso de materiales de aparición reciente, para los que es necesaria la fabricación y el ensayo de prototipos. Se consideran principalmente dos tipos de ensayos:
1. Denominado ciclo de carga repetida, los máximos y mínimos son asimétricos con respecto al nivel cero de carga.
2. Aleatorio: el nivel de tensión puede variar al azar enamplitud y frecuencia.
La amplitud de la tensión varía alrededor de un valor medio, el promedio de las tensiones máxima y mínima en cada ciclo:
El intervalo de tensiones es la diferencia entre tensión máxima y mínima
La amplitud de tensión es la mitad del intervalo de tensiones
El cociente de tensiones R es el cociente entre las amplitudes mínima y máxima
Por convención, los esfuerzosa tracción son positivos y los de compresión son negativos. Para el caso de un ciclo con inversión completa de carga, el valor de R es igual a -1.
CURVA S-N
Estas curvas se obtienen a través de una serie de ensayos donde una probeta del material se somete a tensiones cíclicas con una amplitud máxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la resistencia estática a tracción). Se cuentan losciclos hasta rotura. Este procedimiento se repite en otras probetas a amplitudes máximas decrecientes.
Los resultados se representan en un diagrama de tensión, S, frente al logaritmo del número N de ciclos hasta la rotura para cada una de las probetas. Los valores de S se toman normalmente como amplitudes de la tensión.
Se pueden obtener dos tipos de curvas S-N. A mayor tensión, menor número deciclos hasta rotura. En algunas aleaciones férreas y en aleaciones de titanio, la curva S-N se hace horizontal para valores grandes de N, es decir, existe una tensión límite, denominada límite de fatiga, por debajo del cual la rotura por fatiga no ocurrirá.
Figura 5. Curva S-N representativa.
Suele decirse, de manera muy superficial, que muchas de las aleaciones no férreas (aluminio,...
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