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1. UNIDAD 7.
PROPIEDADES MECÁNICAS Y
ENSAYO DE MATERIALES
En la mayoria de las aplicaciones de los
materiales, las propiedades mecánicas son
importantes.
El primer paso en la selección de un material,
es el análisis de preguntas como: ¿debe ser
resistente, dúctil o frágil? ¿será sometido a
grandes esfuerzo o altas temperaturas?

2. 7.1 CARGA Y ALARGAMIENTO
7.1.1 Importancia de estudiar las
propiedades mecánicas de los
materiales
Algunos materiales pueden tener la misma
composición química y presentar
diferente propiedades mecánicas debido a
su microestructura.
Las propiedades mecánicas permiten
cuantificar el comportamiento o la
reacción de un material ante estímulos
externos (Esfuerzos).

3.  Debe comprenderse las propiedades
mecánicas de los materiales para poder
procesarlos y obtener así formas útiles
mediante los diferentes procesos de
manufactura.
 Una de las razones por las cuales los
aceros se trefilan, laminan, forjan y
extruyen, calentándolos primero a altas
temperaturas, es que se vuelven dúctiles a
esas temperaturas.

4. En general se define el esfuerzo como una
fuerza que actúa sobre un área unitaria en la
que se aplica. Las unidades en las que se
expresa son pascales (Pa) o en libras por
pulgada cuadrada (psi)
En síntesis la respuesta de un material ante
la aplicación de una fuerza, establece el
comportamiento mecánico de este.
7.1.2 Comportamiento mecánico

5. Video introducción a
ensayo de materiales
El comportamiento mecánico y las
propiedades mecánicas de los materiales son
determinadas en laboratorios que simulan
las condiciones de trabajo de estos en la
realidad.

6. 7.1.3 Distancia de equilibrio entre
átomos
Como se menciono en unidades anteriores, la
distancia de equilibrio entre átomos se da
cuando se presenta la mínima energía
posible.

7. Deslizamiento de los átomos debido a
fuerzas aplicadas.
Elástica Permanente
Inicial
Final
Cargas Aplicadas

8. 7.1.4 Tipos de carga y alargamiento
Deformación
(efecto)
Esfuerzo
(causa)
Deformación unitaria:
Se define como el cambio de dimensión por
unidad de longitud.
Esta magnitud es adimensional, con
frecuencia se expresa en plg/plg o en cm/cm.

9. Los esfuerzos se originan por cargas
(fuerzas), las cuales pueden ser de 4 tipos
distintas:

10. Recordando que el esfuerzo se define como
una fuerza que actúa sobre un área unitaria
en la que se aplica, En general se pueden
distinguir dos tipos de esfuerzo:
a) Esfuerzos estáticos
b) Esfuerzos dinámicos.
Para nuestro curso, solamente se estudiaran
los esfuerzos estáticos, los cuales se dividen
en 3 categorías a mencionar:

11. Esfuerzos
estáticos
Esfuerzos de
tensión
Esfuerzos de
compresión
Esfuerzos
cortantes

12. Esfuerzo de tensión
Se representa por el símbolo σ y la
deformación que produce con ε, y es el
esfuerzo axial que tiende a separar los
extremos del material donde se aplica.
Esfuerzo de compresión
Se representa igual que el anterior, es un
esfuerzo uniaxial que tiende a acercar los
extremo del material donde se aplica.

13. Esfuerzo de corte:
O de cizalla, se representa con el símbolo τ y
su deformación con γ. Tiende a deslizar
porciones del material al cual se aplica, las
fuerzas aplicadas aquí son paralelas.
 Las deformaciones producidas por estos
esfuerzos también se clasifican de
acuerdo al resultado final del material
cuando se aplica la carga:
a) Deformación elástica
b) Deformación plástica

14. Deformación unitaria elástica:
Se define como una deformación restaurable
debido a un esfuerzo aplicado.
Aparece cuando se aplica la carga y
desaparece cuando se quita la carga.
Al final el material no presenta deformación
permanente.
7.1.5 Deformación elástica y plástica

15. Deformación unitaria plástica:
Deformación permanente en un material
después de aplicada la carga, es decir, el
material no regresa a su forma original
cuando se retira la carga aplicada.

16. 7.2 ESFUERZOS Y
DEFORMACIONES NOMINAL Y
REAL
7.2.1 Tipos de esfuerzos estáticos:
Tensión, compresión, cortante
Esfuerzo de tensión, compresión
Los esfuerzos y las deformaciones que
producen muchas veces siguen una ley
lineal; al graficar estos dos valores se
encuentra que la pendiente que presenta, se
conoce como: Modulo de Young ó Modulo de
elasticidad (E)

17. La deformación unitaria longitudinal
entonces se obtiene como:
Recordando la definición
de esfuerzo:
Unidades: (Pa ó N/m2 ó psi)
1psi=6.89x103pa

18. Como se menciono antes si el esfuerzo σ (sigma)
sigue una relación lineal con la deformación ε
(épsilon) como lo indica la gráfica, entonces
estos pueden obtenerse mediante:
Donde:
E: Modulo de Young ó Modulo de
elasticidad (N/m2 ó psi)
𝝈𝝈 : Esfuerzo (tensión o compresión)
ε: Deformación unitaria
𝜎𝜎 = 𝐸𝐸𝐸𝐸

19. La deformación longitudinal en un metal,
produce un cambio simultaneo de las
dimensiones laterales.
Si la conducta del cuerpo
es isotrópica εx y εy son
Iguales, por tanto:

20. La relación anterior se denomina coeficiente
de Poisson.
a) Para materiales ideales ν = 0.5
b) Para materiales reales ν = 0.25 y 0.4

21. 7.2.2 Esfuerzo cortante y deformación
por cortante
(psi ó Pa)
El esfuerzo de corte τ se obtiene de:
En la figura se observa un par de cargas de
corte; la fuerza de cizalla S actúa sobre el
área A.

22. La deformación por cortante: Se define
como la cantidad de desplazamiento a entre
la distancia h sobre la que se produce la
cizalla, resulta de:
La que se puede combinar con el esfuerzo de
corte mediante una relación lineal como:
G: módulo de rigidez

23. 7.2.3 Esfuerzo real y deformación real
El análisis para las condiciones reales se basa
en momentos instantáneos utilizando las
misma definiciones mencionadas
anteriormente para los esfuerzos y las
deformaciones, entonces:
Ai: Área instantánea
li: Longitud instantánea

24. 7.3 ENSAYO DE TRACCIÓN
7.3.1 Ensayo de tracción
Las propiedades que se obtienen de este
ensayo se aplican en el diseño de
componentes; este mide la resistencia de un
material a una fuerza estática, es decir
fuerza aplicada lentamente.
a) Las velocidades de deformación son
pequeñas (10-4 a 10-2 s-1)

25. b) También proporciona información del
alargamiento ∆l que produce cada valor
de fuerza aplicada, esta se mide con el
instrumento llamado extensómetro.
c) Se obtiene además datos del modulo de
Young y la ductilidad del material
sometido a ensayo.
d) La máquina utilizada para este ensayo es
llamada muchas veces máquina universal
de prueba de tensión.

26. El materia sometido a ensayo con forma de
probetas, están estandarizadas según
normas, algunos ejemplos de ellas son:

27. Equipo utilizado
para el ensayo

28. 7.3.2 Elaboración de curva σ-ε a partir
de datos de carga y alargamiento
La curva esfuerzo-deformación que se
obtiene en estos ensayos es como sigue:

29. Algunos ejemplos de las curvas obtenidas en
este ensayo para diferentes materiales.

30. Procedimiento básico de realización
del ensayo y elaboración de curvas
1) Obtener los datos de carga aplicada.
(intervalos ya definido)
2) Obtener los datos del alargamiento que
experimenta la probeta ante cada valor
de carga aplicada. (∆l = Lf-Lo)
3) Transforma las cargas a esfuerzos y los
alargamientos a deformaciones mediante
las definiciones antes expuestas.

31. 4) Registrar los valores dados y los obtenido
mediante calculo en una tabla resumen, por
ejemplo:
5) Elaborar el gráfico

32. Ejercicio:
Los siguientes datos de tracción fueron
recolectados de un espécimen de ensayo
estándar con un diámetro de 0.505 pulgadas
de una aleación de cobre:
Carga (lbf) Longitud
calibrada (plg)
0 2.0000
3000 2.00167
6000 2.00383
7500 2.00617
9000 2.00900
10 500 2.04000
12 000 2.26000
12 400 2.50000
11 400 3.02000 (fractura)
Después de la
fractura, la
longitud de la
muestra es de
3.014 pulgadas y
el diámetro es de
0.374 pulgadas.

33. Grafique los datos y dibuje la curva esfuerzo-
deformación

34. Curva esfuerzo-deformación resultante.

35. 7.3.3 Propiedades mecánicas

36.  Límite elástico:
Es el valor crítico del esfuerzo necesario
para iniciar la deformación plástica.

37. La región elástica es el tramo lineal de la
curva esfuerzo-deformación, en donde el
valor de E permanece constante.
Valores altos de E implica alta rigidez
Aceros: 30 x 106 psi (207 Gpa)
Aluminio: 10x106 a 11 x 106 psi
(69 a 76 Gpa)

38.  Límite elástico convencional:
En el diagrama σ-ε partiendo del valor de
deformación ε = 0.002 (es decir el 0.2%) se
traza una recta paralela a la línea elástica
hasta intersectar la gráfica; el punto donde
intersecta es el limite elástico convencional.

39. El esfuerzo de fluencia o Cedencia σy es
donde el material empieza a presentar
deformación plástica.
Algunos
valores de
esfuerzo
de
Cedencia
para
diferentes
materiales

40.  Resistencia a la tracción σt:
El esfuerzo obtenido con la máxima fuerza
aplicada, es la resistencia a la tensión o
resistencia a la tracción (UTS).
Es el esfuerzo
máxima en
tensión que
alcanza la
curva σ-ε de
un material
dúctil en
región de
deformación
plástica
homogénea

41.  Porcentaje de alargamiento:
Describe la deformación plástica
permanente antes de la falla. (no incluye la
deformación elástica que desaparece
después de la fractura)
Donde: lf es la distancia entre las marcas de
calibración después de que se ha roto el
espécimen

42.  Ductilidad:
Mide la cantidad de deformación que puede
resistir un material sin romperse. Mayor
ductilidad implica mayor capacidad de
deformación
 Porcentaje de estricción:
Es el cambio porcentual en el área de la
sección transversal en el punto de fractura
antes y después del ensayo.

43.  ENERGÍA: Tenacidad
Es la energía absorbida por un material
antes de fracturarse, se determina como el
área bajo la curva de esfuerzo-deformación ,
también llamado trabajo de fractura.

44.  ENERGÍA: Resiliencia Ur o Er
Área contenida bajo la parte elástica de una
curva de esfuerzo-deformación.
Es la energía elástica que absorbe un
material durante la aplicación de la carga y
después que esta desaparece.

46. 7.3.4 Características de la fractura
dúctil y frágil
Fractura dúctil:
Se suele producir en forma transgranular (a
través de los granos) en los metales con
buena ductilidad y tenacidad.
Se observa en esta, una deformación en
forma de cuello, estricción localizada

47. En un ensayo
de tracción,
comienza la
deformación
de huecos que
inicia cerca del
centro de la
barra por
nucleación en
grano, límites
o inclusiones.
La
deformación
puede formar,
al final una
copa y cono.

48. En el cuello formado (fractura) el área es
mucho menor que el área de la deformación
plástica homogénea.
Esta área plástica es menor que el área de la
sección inicial de la probeta.

49. Fractura frágil:
Sucede en los metales o aleación de alta
resistencia (mala ductilidad y tenacidad).
Aquí existe poco o ninguna deformación
plástica.
La grieta inicia normalmente en las
imperfecciones pequeñas que causa una
concentración de esfuerzos.

51. La forma de la curva de estos materiales
frágiles es característica por no observarse
el intervalo de deformación plástica.

52. Comparando los dos tipos de fracturas
anteriores se tiene:
Dúctil Frágil

53. Algunas propiedades de algunos
materiales conocidos

54. Comparación de los esfuerzos reales e
ingenieriles
Formación
del cuello

55. 7.3.5 Efecto de la temperatura sobre la
resistencia mecánica y elongación
La gráfica esfuerzo-deformación para el
hierro a diferentes temperaturas presenta
ciertas diferencias apreciables según la
figura:

56. Otro ejemplo de la influencia de la
temperatura sobre las propiedades
mecánicas de los materiales, se presenta en
la gráfica de Inconel 718.

57. Ejercicio 2:
Para el ejercicio 1, calcule:
a) Resistencia de fluencia con el criterio de
0.2% de deformación convencional
b) Resistencia a la tensión UTS
c) Módulo de elasticidad
d) El % de alargamiento
e) El % de reducción de área
f) Esfuerzo ingenieril en fractura
g) Esfuerzo real en fractura

58. Tabla de resultados anteriores
(fractura)
Longitud inicial 2.000 plg.
Longitud final 3.014 plg.
Diámetro inicial 0.505 plg.
Diámetro final 0.374 plg.

59. Gráfica ampliada en la región lineal

60. Resistencia a la tensión UTS

61. Gráfica ampliada en la región lineal

64. 7.4 Ensayo de impacto
Los materiales que son sometidos a golpes
repentinos y violentos, tienen un
comportamiento frágil debido a que la
velocidad de deformación es
extremamente rápida.
Se utiliza el ensayo de impacto para
evaluar la fragilidad de un material.
Aquí las tasas de deformación son mayores
que las de tensión.

65. En este ensayo, Hay un péndulo pesado que
comienza a moverse desde una altura ho,
describe un arco, golpea y rompe el
espécimen, y finalmente llega a una altura hf
menor.

66. Midiendo las alturas ho y hf y calculando la
diferencia de energía potencial se obtendrá
entonces la energía de impacto que absorbe
la probeta cuando falló.
La capacidad de un material para resistir el
impacto de un golpe es llamada: Tenacidad al
impacto.
La probeta utilizada en este ensayo posee
una muesca.

67. Tenacidad a la fractura:
Se define como la capacidad del material
para absorber energía antes de la fractura .

68. 7.4.1 Curva energía de impacto vrs
temperatura
Es la tendencia
que siguen los
resultados de una
serie de ensayos
de impacto
efectuados a un
material
sometido a
diferentes
temperaturas.
(ejemplo nylon
supertenaz)

69. 7.4.2 Influencia de la estructura en la
curva E vrs T
Los metales BCC tiene una temperatura de
transición.
Los metales FCC no tienen una temperatura
de transición definida.

70. 7.4.3 Influencia del contenido de
carbono en la curva E vrs T

71.  A medida que aumenta el contenido de
carbono de los aceros recocidos, se
vuelven más frágiles y se absorbe menos
energía en el impacto durante la fractura.
 Una rapidez más alta de la aplicación de
energía al espécimen, reduce la energía
absorbida e incrementa la temperatura de
transición ductil-fragil.

72. Máquinas utilizadas en los ensayos de
impacto
Video de
ensayo
de impacto

73. Existen mucho procedimiento de prueba,
pero los más reconocidos son:
a) Ensayo Charpy
b) Ensayo Izod
La probeta utilizada en los dos ensayos puede
o no tener muesca, pero se prefiere las que
tienen muesca en V para medir resistencia a
la propagación de grietas.
7.4.4 Tipos de probetas

75. Es la temperatura a la cual el modo de
fractura en un material cambia de dúctil a
frágil.
Es la energía promedio entre las regiones
dúctil y frágil.
No todos los materiales tiene una
temperatura de transición definida.
7.4.5 Propiedades que se obtienen del
ensayo de impacto
Temperatura de transición dúctil a frágil
(DBTT):

76. Un material
sujeto a cargas
de impacto
deberá tener una
temperatura de
transición por
debajo de la
temperatura de
operación

77. Esta se evalúa comparando la energía
absorbida de una probeta con y sin muesca.
Las probetas con muesca absorben menos
energía.
 Sensibilidad a la muesca: concentradores de
esfuerzo (probeta con y sin muesca)
Todas las muescas, ya sea diseñadas u
originadas por fabricación deficiente e incluso
por un maquinado del material, son
concentradores de esfuerzos que reducen la
tenacidad.

78.  Energía de fractura
La energía necesaria
para romper un
material está
relacionada con el
área bajo la curva
esfuerzo real-
deformación real.
Cuando la energía disminuye, la fractura se
vuelve más frágil.
Esta energía se relaciona con el diagrama
esfuerzo – deformación en tension, es decir:

79. Fracción de área de fractura frágil
Se obtiene por inspección visual de la
fractura resultante en la probeta.

80. 7.5 ENSAYO DE DUREZA
Es una medida de la resistencia de un
material a la deformación permanente, es
decir, resistencia de un material a la
penetración.
Esta se mide forzando la indentación de un
penetrador en la superficie de un material.
7.5.1 Definición de dureza

81. En la mayoría de los ensayos de dureza
normalizados, se aplica lentamente una
carga conocida:
7.5.2 Procedimiento básico
1) Se presiona el penetrador contra la
superficie del metal a ensayar y
perpendicular a ésta.
2) Después de producida la indentación, se
retira el penetrador.

82. La profundidad t determina la dureza de la
muestra. A menor valor de t, mayor dureza del
material.
3) Se calcula o se mide en un dial un
número de dureza basado en el área
de corte transversal de la huella y de
la profundidad producida.

83. En los alrededores de la indentacion,
siempre hay un desplazamiento de la
superficie hs, un desplazamiento de
contacto hc que se relacionan con la h total
como sigue:

84. Durómetro para ensayo de dureza
Video ensayo de dureza

85. 7.5.3 Escalas y tipos de ensayo
Micro dureza
Macro
dureza
c) Vickers
d) Knoop
a) Ensayo de dureza Brinell
b) Ensayo de dureza Rockwell
Existen varios ensayos de dureza dentro de
los cuales destacan:

87. a) Ensayo de dureza Brinell
Se mide el diámetro de la impresión (2 a 6
mm) y se calcula el número de dureza Brinell
(HB ó HBN) con la ecuación:
Se comprime contra la superficie del
material una esfera de acero duro, por lo
general de 10 mm de diámetro.

88. Donde:
F: Carga aplicada en Kg.
D: Diámetro del penetrador en mm.
Di: Diámetro de la impresión en mm.
La dureza Brinell tiene unidades de
esfuerzo: kgf/mm2.
Las cargas aplicadas están en el intervalo de
500 y 3000 kg fuerza.

89. Durómetro Brinell

90. b) Ensayo de dureza Rockwell
Se utiliza una bola de acero de pequeño
diámetro para materiales blandos y un cono
de diamante para los materiales más duros.
La máquina de ensayo mide de forma
automática la profundidad de penetración
del indentador, la cual se convierte en un
número de dureza Rockwell (HR)
t: Penetración en milímetro

91. Aquí no hay necesidad de medir las
dimensiones de la penetración (solo
profundidad t).
Para aceros duros, se usa el ensayo Rockwell
C (HRC).
Para aluminio se usa el ensayo Rockwell F
(HRF)
El número que da como resultado el ensayo
no posee unidades.

93. c) Ensayo de dureza Vickers
Se considera un ensayo de micro dureza
debido a que las cargas aplicadas y el tamaño
de los indentadores son relativamente
pequeñas.

94. En la ecuación de VHN se indica como P la
carga aplicada a la probeta, esta fuerza se
encuentra en el intervalo de 1 a 1000 g,
aunque algunos autores se extienden hasta
10 kg.
La diagonal del rectángulo que forma la
muestra es el parámetro indicado con dl
(mm).
El penetrador tiene forma de pirámide con
136°

95. Video 1 y 2 muestra de ensayo
Vickers
Los resultados obtenidos en este ensayo se
expresan con la siguiente nomenclatura:

96. d) Ensayo de dureza Knoop
Al igual que el anterior, es considerado como
un ensayo de micro dureza por las pequeñas
cargas aplicadas y los pequeños
perforadores utilizados.

97. En la expresión se indica con P la carga
aplicada al ensayo, esta se encuentre
alrededor de los 500 g (0.5 kg).
La diagonal más grande que se mide en la
figura que perfora el indentador se indica
como l (mm).
El penetrador tiene punta con geometría
piramidal (130° y 172°30´).

98. Los resultados obtenidos en este ensayo se
expresa con una nomenclatura definida a
continuación:

99. 7.4 Relación entre propiedades: dureza
y resistencia a la tensión
Los números de dureza se usan
principalmente como base cualitativa de
comparación entre materiales, en
tratamientos térmicos, en manufactura, o en
el control de calidad.
Sumado a esto, los números de dureza
también se utilizan para relacionarlos con la
resistencia a la tensión.

100. Por ejemplo, la dureza Brinell se relaciona
estrechamente con la resistencia a la tensión
del acero, con la ecuación:
Donde :
HB tiene las unidades de kg/mm2
Los ensayos de dureza se consideran ensayos
no destructivos porque el espécimen puede
utilizarse posteriormente

101. 𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹 𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕 𝑴𝑴𝑷𝑷𝒂𝒂 = 𝟑𝟑. 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
Para resultados de esfuerzos en MPa se
puede utilizar también:

102. 7.6 Conversión de dureza (tablas,
gráficos, software) basada en ASTM
E140
Se puede obtener equivalencia entre durezas
obtenidas en los diferentes ensayos.

103. Comparación
entre escalas
de dureza

104. Equipos portátiles de prueba de dureza con
software de conversión entre valores de
dureza según ASTM E140

106. 7.6 Ensayos de fatiga
7.5.1 Concepto de fatiga
Es la disminución de la resistencia de un
material debida a esfuerzos repetitivos
(cargas dinámicas) que pueden ser mayores
o menores que la resistencia de Cedencia.
Este fenómeno se da por ejemplo en
elementos de transmisión de potencia: ejes,
ruedas dentadas, poleas, resorte.

108. Carga de fatiga:
Cargas repetitivas en forma de tensión,
compresión, flexión, vibración, dilatación
térmica.
Estas cargas o
esfuerzos por lo
general son menores
que la resistencia de
Cedencia del material.

109. 7.6.2 Ensayo por flexión rotativa: R.R.
Moore
Se usan numerosos tipos de ensayo para
determinar los ciclos de resistencia del
material.
La prueba de fatiga más comúnmente
utilizada a menor escala es la prueba de
fatiga por flexión rotativa.

110. En esta, la probeta se somete a esfuerzos
alternos de tensión y compresión de la
misma magnitud durante la rotación.

111. En la probeta para la prueba de fatiga por
flexión alternante rotativa de R. R. Moore,
la superficie de esta tiene que estar bien
pulida y adelgazada en la parte central.

112. Durante la prueba con este aparato, el
centro de la probeta está sometido a tensión
en su superficie inferior, mientras que en su
superficie superior lo está a la compresión
provocada por el peso aplicado en el centro
del aparato.
Video

113. Los datos obtenidos se representan
gráficamente en forma de curvas S-N.
Curva de
Wöhler
S: Representa
el esfuerzo que
causa la falla.
N: Número de
ciclos a los que
se produce la
falla.

114. La línea horizontal del gráfico S-N se llama
límite de fatiga o resistencia a la fatiga y se
encuentra entre 106 y 1010 ciclos.
Aleaciones no ferrosas no presentan límite
de fatiga y su resistencia a la fatiga es del
orden de una tercera parte de su resistencia
a la tensión.
Aleaciones ferrosas presentan un límite de
fatiga de aproximadamente la mitad de su
resistencia a la tensión.
tensión
la
a
a
resistenci
fatiga
de
límite
fatiga
de
relación =

115. Cuando los esfuerzos se aplican una
cantidad suficiente de veces (fuerzas
cíclicas) causan la falla, incluso cuando el
esfuerzo sea menor que el esfuerzo de
Cedencia del materia sometido a fatiga.
7.6.3 Falla por fatiga

116. a) Iniciación
Se inicia o nuclea una grieta diminuta en la
superficie (puede ser en rayaduras,
picaduras, aristas, etc.)
La falla por fatiga suele presentarse en
etapas:
b) Propagación de la grieta
A medida que la carga cíclica continua, la
grieta se propaga de forma gradual

117. c) Fractura repentina
Cuando su sección transversal es demasiado
pequeña para sostener la carga aplicada,
sucede la rotura brusca.
Nucleación de
grieta
Rotura brusca
Propagación de la
grieta: “marcas de
playa”

118. Algunos ejemplos de las superficies
generadas en la falla por fatiga para
diferentes elementos de máquina.

119.  Cambios micro estructurales
Las etapas principales que se desarrollan
aquí son:
Etapa I:
Cuando se da la deformación plástica se van
formando (velocidades de 10-10 m/ciclo)
surcos y estrías en la superficie del material.

120. Etapa II:
Aquí las velocidades de propagación de la
grieta aumenta, y se forman estrías en toda
la sección transversal de la pieza, estas
ayudan a determinar el origen y la dirección
en la que se propaga la fisura.
Mecanismo para la formación de extrusiones e intrusiones de bandas
de deslizamiento

121. Finalmente en la rotura brusca la superficie
que se tiene es:

122. Además de la composición química del
metal, la resistencia a la fatiga depende de
los siguientes factores:
a) Concentradores de esfuerzos
b) Rugosidad superficial
c) Condiciones de la superficie
d) Medio ambiente
7.6.4 Factores que afectan la
resistencia a la fatiga

123. a) Concentradores de esfuerzo:
Puntos con concentradores de esfuerzos
como muescas, orificios o cambios bruscos
de sección.

124. b) Rugosidad de la superficie:
Cuanto más lisa sea su superficie, más
resistencia a la fatiga tendrá el material
(superficies ásperas generan concentradores
de esfuerzo)

125. c) Condiciones de la superficie:
Se destaca que la mayoría de las fallas por
fatiga inician en la superficie, la
carburización y nitruración incrementan la
resistencia a la fatiga del material.
d) Medio ambiente:
En ambientes corrosivos y los ataque
químicos aceleran la velocidad de
propagación de la fractura por fatiga
(corrosión-fatiga)