Laboratorio De Ensayo De Fatiga

Campos González, Javier; Salazar Gómez, Jose. Informe del Laboratorio de Fatiga.

Informe del Laboratorio de Fatiga

Javier Campos González Jose Salazar Gómez

Palabras clave
Fatiga, probeta, AISI 1020, momento flector, esfuerzo de fatiga, máquina de fatiga.

Resumen
El presente trabajo muestra los procedimientos y los resultados obtenidos al realizar un ensayo de fatiga, en el cual seutilizaron dos probetas de acero AISI 1020. Se utilizó el mismo método y la misma máquina para fallar ambas probetas.

un material que está sometido a cargas cíclicas. El conocimiento de esta propiedad en los materiales es de gran importancia en la industria, pues las fallas por fatiga normalmente son prematuras, repentinas y hasta catastróficas, de allí la importancia de conocer el esfuerzode fatiga para distintos materiales. Las causas raíces de fatiga usualmente provienen de problemas superficiales, tales como mecanizado, focos de corrosión, entalladuras sobre la superficie, entre otros. En el caso de que la falla no sea de origen superficial es debido a que el material tiene algún defecto de fábrica.

Key words
Fatigue, steel specimen, AISI 1020, bending moment, fatiguestress, fatigue machine.

Abstract
This paper shows the procedure and the results obtained in the fatigue experiment, in which two steel specimens AISI 1020 where used. The same method and the same machine were used to failed both specimens.

Materiales, método y equipo
Los materiales utilizados para el ensayo de fatiga fueron dos probetas estandarizadas AISI 1020, un calibrador (pie de rey),además se utilizó la máquina diseñada para el ensayo de torsión. El método utilizado fue el siguiente: 1. Se miden con el calibrador el diámetro de las probetas a ensayar. 2. Se coloca la probeta entre las dos mordazas de la máquina, sujetándolas firmemente y posicionando el seguro en el extremo del brazo de palanca para así asegurar que el momento

Introducción
El objetivo de este experimentoera conocer el esfuerzo de fatiga que podían resistir dos probetas de estudio a las cuales se les establecieron dos cargas diferentes. La fatiga es un proceso de agrietamiento progresivo el cual finaliza con la fractura de

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flector aplicado a la probeta sea cero. Se fija la carga en el brazo de palanca para que se obtenga un momento flector de 100 lb/pulg para la primeraprobeta y de 110 lb/pulg para la segunda probeta. Se enciende la máquina, se ajusta la velocidad angular y se libera el seguro para que se aplique el esfuerzo. Se anota el número de ciclos alcanzado. Se analiza la zona de rotura para las dos probetas falladas.

Gráfico 1. Esfuerzo vrs Número de Ciclos
Esfuerzo (lb/pulg2) 74000 72000 70000 68000 0 50000 Número de ciclos 100000

Discusión
En elensayo de fatiga realizado se puede observar como las dos probetas ensayadas tuvieron los comportamientos esperados, las dimensiones iniciales de las probetas están reflejadas en la Tabla 1, por lo que se puede observar que ambas tienen un diámetro muy parecido, para la probeta 1 se observó que para un momento flector de 100 lb/pulg el número de ciclos soportados por la probeta antes de fallarfue de 83100 con un esfuerzo de 68351,74556 lb/pulg2, en comparación con la probeta 2 a la cual fue aplicado un momento flector de 110 lb/pulg y que falló a los 17200 ciclos con un esfuerzo de 73410,92543 lb/pulg2. Este era el comportamiento esperado, ya que al aplicar un menor momento flector la cantidad de ciclos debería ser mayor, pero con un esfuerzo menor. Mientras que si se aplica un mayormomento flector, el número de ciclos que resiste el material es menor, pero soporta un esfuerzo mayor. En estos dos no se lograron apreciar claramente las marcas de playa ni las marcas de río, esto debido a que se concentraron en una cuarta parte de la zona de fallo y a que se trabajó a altas revoluciones por minuto. También se observó que hubo una propagación superficial de aproximadamente un...