FATIGA
Páginas: 14 (3429 palabras)
Publicado: 14 de julio de 2015
Republica bolivariana de venezuela
Ministerio del poder popular para la educacion
I.U.P Santiago Mariño
FATIGA DE LOS MATERIALES
Realizado Por:
Javier Moreno
20060553
San Cristobal, marzo de 2015
INTRODUCCION
El fenómeno de la fatiga de los materiales es uno de los más estudiados en la ingeniería mecánica. Se ha escrito mucho acerca de este tópico La fatiga, es lacausa del ochenta por ciento de las fallas en maquinarias; los elementos mecánicos trabajan, en su mayoría, bajo condiciones de fatiga, como ejemplo pueden citarse: 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: moledoras, trituradoras, elevadoras, los aviones,los automóviles, lossistemas de izado de carga en los puertos, entre otros.
Fatiga de materiales
En ingeniería y, en especial, en ciencia de los materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sindefinición 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 son muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas confiables. Este no es el caso demateriales de aparición reciente, para los que es necesaria la fabricación y el ensayo de prototipos.
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 en amplitud y frecuencia.
La amplitud de la tensión varía alrededor de un valor medio, el promedio de las tensiones máxima y mínima encada 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 esfuerzos a 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 iguala -1.
De todas las fallas por fractura que ocurren en la industria, aproximadamente el 95 por ciento se deben a problemas de fatiga en los materiales, esta es la principal causa de fractura de piezas de máquinas empleadas principalmente en los sectores automotriz y metalmecánico, de allí la importancia de conocerla y saber como prevenirla. Engranajes, tornillos, ejes, rodamientos, cojinetes,piñones, bielas, cigüeñales y en general, todas las piezas de máquinas que estén sometidas a esfuerzos cíclicos o cargas repetitivas(1), en cualquier momento puede presentar problemas de fatiga, por lo que resulta indispensable conocer la forma de disminuir los efectos de este tipo de falla, determinando la resistencia de los materiales y los esfuerzos o cargas máximas permitidas para cada cual. Lafatiga es el deterioro progresivo de un material, bien sea metálico, cerámico, polimérico o compuesto, que origina la aparición y propagación de grietas –que causan la fractura del material– y se presenta por acción de esfuerzos o cargas variables en el tiempo, es decir, cargas que aparecen y desaparecen o cuya magnitud es variable. Vale señalar que los problemas por fatiga se agudizan cuando existendefectos en el material utilizado o por imprecisiones en la fabricación, por ejemplo, una soldadura Selección inadecuada de materiales, errores de diseño y fabricación y sobrecarga de las máquinas: los principales causantes de la fatiga.PROCESOS 45 puesta incorrectamente, por una carga o medio ambiente de servicio no previsto o bien, por un diseño inadecuado, siendo este último uno de los...
Ministerio del poder popular para la educacion
I.U.P Santiago Mariño
FATIGA DE LOS MATERIALES
Realizado Por:
Javier Moreno
20060553
San Cristobal, marzo de 2015
INTRODUCCION
El fenómeno de la fatiga de los materiales es uno de los más estudiados en la ingeniería mecánica. Se ha escrito mucho acerca de este tópico La fatiga, es lacausa del ochenta por ciento de las fallas en maquinarias; los elementos mecánicos trabajan, en su mayoría, bajo condiciones de fatiga, como ejemplo pueden citarse: 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: moledoras, trituradoras, elevadoras, los aviones,los automóviles, lossistemas de izado de carga en los puertos, entre otros.
Fatiga de materiales
En ingeniería y, en especial, en ciencia de los materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sindefinición 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 son muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas confiables. Este no es el caso demateriales de aparición reciente, para los que es necesaria la fabricación y el ensayo de prototipos.
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 en amplitud y frecuencia.
La amplitud de la tensión varía alrededor de un valor medio, el promedio de las tensiones máxima y mínima encada 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 esfuerzos a 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 iguala -1.
De todas las fallas por fractura que ocurren en la industria, aproximadamente el 95 por ciento se deben a problemas de fatiga en los materiales, esta es la principal causa de fractura de piezas de máquinas empleadas principalmente en los sectores automotriz y metalmecánico, de allí la importancia de conocerla y saber como prevenirla. Engranajes, tornillos, ejes, rodamientos, cojinetes,piñones, bielas, cigüeñales y en general, todas las piezas de máquinas que estén sometidas a esfuerzos cíclicos o cargas repetitivas(1), en cualquier momento puede presentar problemas de fatiga, por lo que resulta indispensable conocer la forma de disminuir los efectos de este tipo de falla, determinando la resistencia de los materiales y los esfuerzos o cargas máximas permitidas para cada cual. Lafatiga es el deterioro progresivo de un material, bien sea metálico, cerámico, polimérico o compuesto, que origina la aparición y propagación de grietas –que causan la fractura del material– y se presenta por acción de esfuerzos o cargas variables en el tiempo, es decir, cargas que aparecen y desaparecen o cuya magnitud es variable. Vale señalar que los problemas por fatiga se agudizan cuando existendefectos en el material utilizado o por imprecisiones en la fabricación, por ejemplo, una soldadura Selección inadecuada de materiales, errores de diseño y fabricación y sobrecarga de las máquinas: los principales causantes de la fatiga.PROCESOS 45 puesta incorrectamente, por una carga o medio ambiente de servicio no previsto o bien, por un diseño inadecuado, siendo este último uno de los...
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