fisico matematico

FIngeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial

Carrera: Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización
Título: Ensayo de Fatiga

Ciclo Académico: Octubre 2014 – Marzo 2015








I. INFORME DEL PROYECTO
1. PP
2. YY
2.1 Título

Ensayo de Fatiga

2.2 Objetivos
2.1.1 Objetivo General:

Analizar el comportamiento de los diferentes materiales al ser sometidosa un esfuerzo de fatiga.

2.1.2 Objetivo Específico:
Investigar los Métodos de Ensayos de Fatiga.
Indagar las diferentes aplicaciones que tiene el Ensayo de Fatiga.
Determinar los equipos utilizados en este tipo de ensayo.

2.3 Resumen

Un ensayo de fatiga es aquel en el que la pieza está sometida a esfuerzos variables en magnitud y sentido, que se repiten con cierta frecuencia. Muchosde los materiales, sobre todo los que se utilizan en la construcción de máquinas o estructuras, están sometidos a esfuerzos variables que se repiten con frecuencia.

2.4 Palabras clave: Ensayos de Materiales, ensayo de fatiga

2.5 Introducción

En ingeniería y, en especial, en ciencia de materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajocargas dinámicas cíclicas (fuerzas repetidas aplicadas sobre el material) se produce ante cargas inferiores a las cargas estáticas que producirían la rotura. Un ejemplo de ello se tiene en un alambre: flexionándolo repetidamente se rompe con facilidad, pero la fuerza que hay que hacer para romperlo en una sola flexión es muy grande. La fatiga es una forma de rotura que ocurre en estructurassometidas a tensiones dinámicas y fluctuantes (puentes, automóviles, aviones, etc.). Su principal peligro es que puede ocurrir a una tensión menor que la resistencia a tracción o el límite elástico para una carga estática, y aparecer sin previo aviso, causando roturas catastróficas. Es un fenómeno muy importante, ya que es la primera causa de rotura de los materiales metálicos (aproximadamente el 90%),aunque también está presente en polímeros (plásticos, composites,...), y en cerámica.

2.6 Materiales y Metodología
ENSAYO DE FATIGA
Fatiga
Se puede definir como “el fallo debido a cargas repetitivas que incluye la iniciación y propagación de una grieta o conjunto de grietas hasta el fallo final por fractura".
Métodos para medir la resistencia a la fatiga
La técnica de la probeta derotación en flexión con la máquina de Moore es la prueba mejor conocida; con esta, se vigila y supervisa el crecimiento de la grieta por fatiga.
En su funcionamiento, un motor eléctrico hace girar un espécimen cilíndrico, normalmente a 1800 RPM o superior, mientras un contador simple graba el número de ciclos; las cargas son aplicadas en el centro del espécimen, con un sistema de rotación. Manejaademás un interruptor, que detiene la prueba en el momento que se causa la fractura y los pesos descienden.
Los pesos producen un momento que causa la flexión del espécimen en su centro. En la superficie superior del espécimen se encuentran las fibras en tensión, y en la superficie inferior están en compresión; ambas superficies son alternadas de forma cíclica, debido a la rotación a la que essometido el material.



Otro método común para medir la resistencia a la fatiga de un material es el ensayo de viga rotatoria cargada en voladizo: uno de los extremos de la probeta maquinada se sujeta al eje de un motor y en el extremo opuesto se sostiene un peso. Inicialmente la probeta tiene un esfuerzo inducido en tensión actuando sobre la superficie superior, en tanto que la superficieinferior está sometida a compresión.



Cuando la probeta gira 90° los puntos que inicialmente estaban bajo tensión y compresión, no están sujetos a esfuerzo alguno. Después de una media revolución de 180° las partículas que originalmente estaban en tensión, pasan a compresión y viceversa. Por lo que el esfuerzo en cualquier punto pasa a través de un ciclo sinusoidal completo desde un esfuerzo...