Este documento trata sobre la fatiga de materiales. En 3 oraciones resume lo siguiente: El documento describe la fatiga de materiales, que es el deterioro que ocurre cuando un material es sometido a ciclos repetidos de tensión. Esto puede causar grietas que se propagan con el tiempo y eventualmente llevan a la ruptura del material. La fatiga de materiales es un problema importante en la aviación debido a las cargas repetidas que soportan las aeronaves durante su operación.

1. FATIGA DEL
MATERIAL





ALFG-ARM BALLADARES DAVID
ALFG-ARM MEDINA JOSÉ
INTEGRANTES:
ALFG-ARM MORENO JONATHAN
ALFG-ARM CAJAS GABRIEL
ALFG-ARM PAREDES FREDY
 FACILITADOR.- TNNV-AV HERNAN AREVALO
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2. Aluminio
Magnesio
Aleación
AERONAVE
Diseñados
para soportar
ciertas cargas
máximas.
Cargas
máximas de
diseño
ocurrencia
una vez en su
operatividad
Cargas
menores
debidas a
volar en
turbulencia y
maniobras
ocurren
miles de
veces
Las alas
deben
soportar
cargas de
aproximadam
ente tres
veces el peso
del avión
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3. Término general usado para describir el comportamiento de materiales
sometidos a ciclos repetidos de tensión o deformación que ocasiona un
deterioro del material que ocasiona una fractura progresiva”.
Cargas
intermitentes
FATIGA
No un efecto
del tiempo
Efecto de la
repetición de
solicitaciones
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4. MANIFESTACION Y PROCESO
Nucleación
Propagación
Rotura
La superficie de la fractura tiene dos zonas características:
a) Zona Lisa: aparece debido al roce por la propagación de la grieta a través
de la sección
b) Zona Rugosa: Aparece al romper la pieza por disminución de la sección
efectiva sana ante el mismo valor de carga actuante.
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5. Materiales
resistentes y de
mayor dureza
A veces la
fisura no se
propaga
No
homogeneidad
produce
endurecimiento
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6. La tensión
alterna se
superpone a
una constante
Variación
sinusoidales
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7. Empiezan
a partir de
puntos
débiles
No posee
una vida
definida
Aplicar
factores de
seguridad
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8. FATIGA
MATERIAL
DESGASTE
 Corrosión
 Degradación
RUPTURA
Perdida
material
POR QUÉ OCURRE EN AVIACIÓN
Son varias las razones del porque se produce la fatiga del material pero
entre las principales podemos mencionar:
 AMBIENTE
 TIPO DE CARGA APLICADA AL MATERIAL
 LUBRICANTE UTILIZADO
 TEMPERATURA
 PRESENCIA DE PARTÍCULAS EXTRAÑAS.
 COMPATIBILIDAD DE LAS PIEZAS DE ACOPLAMIENTO
 TIEMPO DE USO O VIDA UTIL.
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9. La Fatiga de material la podemos dividir por fases:
INICIACIÓN
 Una o más grietas se desarrollan en el material. Las grietas pueden
aparecer en cualquier punto del material pero en general ocurren
alrededor de alguna fuente de concentración de tensión y en la superficie
exterior donde las fluctuaciones de tensión son más elevadas.
PROPAGACIÓN
 Alguna o todas las grietas crecen por efecto de las cargas.
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10.  ROTURA
La pieza continúa deteriorándose por el crecimiento de la grieta quedando
tan reducida la sección neta de la pieza que es incapaz de resistir la carga
desde un punto de vista estático produciéndose la rotura por fatiga.
INICIACI
ÓN
PROPAGACI
ÓN
ROTURA
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11. Diversos factores afectan el
valor de la resistencia a la
fatiga
de
un
elemento
mecánico, como ser: el tipo
de material, su grado de
aleación,
método
de
fabricación, condiciones y
atmósfera
de
trabajo,
presencia de entallas, etc.
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12. * Factor de carga: considera
si la carga es axial, corte,
torsión o combinación.
* Concentración de tensión o
presencia de entallas: se
usa ante la presencia de
entallas,
agujeros
o
grietas en el material
* Factor de tamaño: influye la
forma y tamaño de la
pieza.
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13. * Factor de temperatura: la baja temperatura de
operación
puede
generar
problemas
de
fragilización del material o por el contrario, las
altas temperaturas afectan cuando la tensión se
aproxima a la de fluencia.
* Factor de superficie: debido a que la pieza no tiene
el grado de pulido y acabado de la pieza de
laboratorio.
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14. CRITERIOS DE DISEÑO
Para calcular la VIDA
REAL de una pieza la
única forma es efectuar los
ensayos
necesarios
Surgen así dos criterios de
diseño:
A)
FALLA
SEGURA
(SAFE-FAIL): asegura que
la falla de la pieza no
afecte al resto del conjunto
o estructura.
B) VIDA ASEGURADA
(SAFE-LIFE): asegura la
vida
del
componente,
sometido a la fatiga,
durante
determinado
tiempo (o número de
ciclos) de uso.
Consideraciones:
Evitar marcas de
herramientas en
las
zonas
críticas.
Efectuar ensayos
a escala y en
condiciones
reales
Evitar los bordes
agudos.
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15. DAÑOS POR FATIGA
Son los efectos de la
aplicación sucesiva de
varios ciclos a distintos
niveles de tensión.
Fisura con la aplicación
de altos niveles de
tensión, no se propagará
rápidamente si luego se
aplican tensiones bajas.
Fisura con la aplicación
de bajos niveles de
tensión, se propagará
rápidamente si luego se
aplican tensiones altas.
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16. Detección
se aplica los métodos de:
ensayo ,radiografía y
ultrasónico
El mantenimiento
preventivo consiste en la
aplicación de los
métodos en sus zonas
críticas, antes que tienda
a alcanzar su longitud
crítica.
El remedio a la
figuración consiste en
remover el material
adyacente a la fisura
sin dejar concentración.
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17. Ningún accidente ocurre por casualidad. Todos pueden evitarse.
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