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Consideraciones Teóricas

*GENERALIDADES DEL ENSAYO FATIGA.

Método para determinar el comportamiento de los materiales bajo cargas fluctuantes. Se aplican a una probeta una carga media específica (que puede ser cero) y una carga alternante y se registra el número de ciclos requeridos para producir la falla del material (vida a la fatiga). Por lo general, el ensayo se repite con probetasidénticas y varias cargas fluctuantes. Las cargas se pueden aplicar axialmente, en torsión o en flexión. Dependiendo de la amplitud de la carga media y cíclica, el esfuerzo neto de la probeta puede estar en una dirección durante el ciclo de carga o puede invertir su dirección. Los datos procedentes de los ensayos de fatiga se presentan en un diagrama S-N, que es un gráfico del número de ciclosnecesarios para provocar una falla en una probeta contra la amplitud del esfuerzo cíclico desarrollado. El esfuerzo cíclico representado puede ser la amplitud de esfuerzo, el esfuerzo máximo o el esfuerzo mínimo. Cada curva del diagrama representa un esfuerzo medio constante. La mayoría de los ensayos de fatiga se realizan en máquinas de flexión, de vigas rotativas o de tipo vibratorio.


Diagramaesfuerzo-deformación
Gráfico del esfuerzo como una función de la deformación. Puede construirse a partir de los datos obtenidos en cualquier ensayo mecánico en el que se aplica carga a un material, y las mediciones continuas de esfuerzo y de formación se realizan simultáneamente. Se construye para ensayos de compresión, tensión y torsión


FATIGA DE ALTO NÚMERO DE CICLOS.
Los espectros carga -tiempo de los ensayos de amplitud constante surgen de semejar el ciclo de carga a funciones continuas simples, normalmente senoidales. En general cualquiera que resulte el ciclo del esfuerzo aplicado podrá considerárselo como resultante de uno constante o estático, igual al valor medio de la carga (m), y de otro variable de amplitud constante (a) senoidal puro.

Los parámetros que definen oidentifican al ciclo, resultan:
Tensión media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . m = (1 + 2 ) / 2
Amplitud de tensión o alternancia . . . . . a = (1 - 2) / 2
Relación de amplitud o de tensiones. . . .R = 2 / 1
Según el dibujo anterior se denominan.
a) a y b) Alternados: Se generan cuando las tensiones cambian de signo alternativamente. El caso más común y simple, esaquel en que la tensión máxima positiva () es igual a la mínima (2), obteniéndose un ciclo denominado alternado simétrico, figura a.
a = 1 = -2 R = -1
Cuando las tensiones se presentan de distinto signo y valor, figura b, el ciclo será alternado asimétrico.
m< a 0 < R < -1
c) Intermitentes: Los esfuerzos tienen siempre el mismo sentido y su ciclo va desde cero a un valordeterminado, que puede ser positivo o negativo, para ciclos positivos se tiene; figura c :
m = a R = 0
d) Pulsatorios: Tienen lugar cuando la tensión varía de un máximo a un mínimo, distinto de cero, dentro del mismo signo; figura d:
m> a R> 0
A los efectos de diferenciar los ciclos adoptaremos como positivas a las tensiones de tracción y negativas a las de compresión,fijándose para torsión un sentido arbitrario ya sea positivo o negativo.
Cualquiera que resulte el ciclo adoptado la frecuencia deberá permanecer constante y sin entrar a analizar la influencia de las propiedades mecánicas, podemos subdividir los ensayos en función de su valor en:
Baja frecuencia f < 5 Hz
Media frecuencia 5 < f < 30 Hz
Alta frecuencia 30 Muy alta frecuencia f > 150 Hz












Desarrollo de la Práctica.

Equipo:
• Maquina Universal de Pruebas Mecanicas Marca Instron, modelo 8502, Serie No. C0285, capacidad de 250 KN.

Materiales:
• Aleación de Aluminio 6061 T6

Condiciones del Ensayo:
• Considerando que la aleación de aluminio 6061 T6 presenta un esfuerzo máximo (de 43...

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