Fatiga En Materiales Metalicos

INDICE

Definición y concepto,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2
Ensayos de fatiga, curvas S-N,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3
Fractura por fatiga, inicio y propagación de grietas,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
Factores que influyen en lafatiga,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9
Influencia del medio ambiente y la temperatura,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,14
Efectos de los tratamientos de la superficie en la resistencia a la fatiga,,,,,,,,,17
Conclusiones,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,20Bibliografía,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.20

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Definicion y concepto

La fatiga es el proceso de cambio estructural permanente, progresivo y
localizado que ocurre en un material sujeto a tensiones y deformaciones variables
en algún punto o puntos y que produce grietas o la fractura completa tras un
numero suficiente de fluctuaciones, es un proceso de degeneración de un material
sometido acargas cíclicas de valores por debajo de aquellos que serían capaces
de provocar su rotura mediante tracción. Durante dicho proceso se genera una
grieta que, si se dan las condiciones adecuadas crecerá hasta producir la rotura de
la pieza al aplicar un número de ciclos suficientes. El número de ciclos necesarios
dependerá de varios factores como la carga aplicada, presencia de entallas Si bien
no seha encontrado una respuesta que explique totalmente la fatiga se puede
aceptar que la fractura por fatiga se debe a deformaciones plásticas de la estructura
de forma similar a como ocurre en deformaciones monodireccionales producidas
por cargas estáticas, con la diferencia fundamental de que bajo cargas cíclicas se
generan deformaciones residuales en algunos cristales.

La rotura de los materialesbajo cargas dinámicas cíclicas se produce más
fácilmente que con cargas estáticas.

es un fenómeno reconocido desde la

antigüedad, pero 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 desarrollarmétodos de cálculo para el diseño de piezas
confiables.

El 90% de las piezas que se rompen en servicio fallan debido a este
fenómeno.

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Ensayos de fatiga, curvas 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 cuentanlos
ciclos 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 númerode
ciclos 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.
Suele decirse, de manera muy superficial, que muchas de las aleaciones no férreas
(aluminio, cobre, magnesio, etc.) no tienen un límite defatiga, dado que la curva SN continúa decreciendo al aumentar N. Según esto, la rotura por fatiga ocurrirá
independientemente de la magnitud de la tensión máxima aplicada, y por tanto,
para estos materiales, la respuesta a fatiga se especificaría mediante la resistencia
a la fatiga que se define como el nivel de tensión que produce la rotura después de
un determinado número de ciclos. Sin...