Practica de diseño de maquinas. Ensayo a fatiga

1. Cálculo
del
límite
de
fatiga
real
Kcarga
=
1
Ktamaño
=
1
Ksuperficial
=
0.73
Ktemperatura
=
1
Kconfiabilidad
=
0.868
Kconc
=
0.6745
KT
=
1.603232
Kconc
=
q
=
0.8
Kdiv
=
1
Set
=
min(390,700)
Se
=
𝐾! ·
Set
=
166’618MPa
Cálculo
de
las
tensiones
internas
!
!!!.!∗ !.!"#$#$!!
Tres
fuerzas
• F1
=
180N
• F2
=
190N
• F3
=
200N
Para
F1:
Sección
mas
desfavorable
x
=
41mm
MF1
=
180
·
0’105
=
18’9Nm
El
cortante
producido
por
F
se
puede
despreciar:
V
≈
0
𝜎!"#$%&' (𝑦) =
!!! ·!
!
1.
Punto
superior.
Compresión.
(y
=
8·10-­‐3m)
𝜋 · 𝑑!
𝐼 =
= 2! 0166 · 10!! 𝑚!
64
8 · 10!!
!
18 9 · ( 2 )
𝜎!á! =
= 376𝑀𝑃𝑎
𝐼
𝜎!"# = −376𝑀𝑃𝑎

2. 𝜎! =
𝜎!"# + 𝜎!"#
𝜎!!" − 𝜎!"#
= 0𝑀𝑃𝑎 𝜎! =
= 376𝑀𝑃𝑎
2
2
Cálculo
del
número
de
ciclos
teórico
!!
𝜎!" = 𝜎! + · 𝑆! = 376𝑀𝑃𝑎
!!
Aplicamos
la
ecuación
de
la
recta
tangente
con
logaritmos:
log 𝑆 = log 0! 9 · 𝑆! −
!"# !! !·!! !!"# !!
!!!
Se
S
=
SN
• Se1
(F1)
=
376MPa
• Se2
(F2)
=
396’89MPa
• Se3
(F3)
=
417’78MPa
Despejando
obtenemos
• Nº
de
ciclos
(F1):
20075ciclos
• Nº
de
ciclos
(F2):
15482ciclos
• Nº
de
ciclos
(F3):
12101ciclos
· log (𝑁 − 3)

3. Calculo
de
errores
Caso
1
(F1)
:
Caso
2
(F2)
:
!""#$!!"#"#
!""#$
!"#$%!!"#$%
Caso
3
(F3)
:
!"#$%
!"!#!!!"#$%
!"!#!
· 100 = 16! 49%
· 100 = 3′33%
· 100 = 12! 88%
Este
error
para
algunos
casos
es
elevado,
es
debido
a
que
como
es
un
proceso
experimental
no
se
pueden
aplicar
exactamente
la
carga
deseada
en
el
tiempo
deseado.
También
cabe
remarcar
que
hay
un
tiempo
de
perturbación
desde
que
se
pone
la
carga
hasta
que
empiezan
a
contar
los
ciclos,
o
que
la
carga
se
pone
gradualmente
y
no
puntualmente