El documento define la fatiga como un proceso de agrietamiento progresivo causado por cargas repetitivas menores a la resistencia del material. Explica que la fatiga ocurre en 3 etapas: nucleación de grietas, propagación de grietas, y fractura final. También describe la prueba de fatiga y factores que influyen en la resistencia a la fatiga como el tamaño, microestructura, y concentración de esfuerzos. Componentes como partes de aviones, vehículos, y maquinaria son propensos a fallar por fatiga.
La fatiga es un proceso de agrietamiento progresivo que ocurre en un material sometido a cargas repetitivas o fluctuantes menores a su resistencia máxima y que culmina en la fractura. La presentación define la fatiga, describe la prueba de fatiga y explica las etapas de nucleación, propagación y fractura final de una grieta por fatiga. También identifica algunos componentes comunes que son propensos a fallar por fatiga.
El documento trata sobre las propiedades mecánicas de los materiales, en particular sobre la mecánica de la fractura. Explica que la fractura ocurre como resultado del proceso de deformación plástica y puede ser dúctil o frágil. También describe las características microestructurales de la fractura en diferentes materiales como metales, cerámicas y vidrios. Por último, analiza conceptos como la fatiga de materiales y la fluencia viscosa que ocurre cuando un material se somete a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo.
El documento trata sobre el tema de la fatiga de materiales. Explica que la fatiga ocurre cuando piezas sometidas a cargas cíclicas eventualmente fallan aun cuando las tensiones sean menores que los límites estáticos. La fatiga ocurre en tres fases: iniciación de grietas, propagación de grietas y rotura final. También describe la curva S-N que relaciona la tensión cíclica con el número de ciclos antes de la rotura y menciona algunas limitaciones del análisis de fatiga.
Este documento presenta los resultados de una prueba de fatiga por rotación realizada en el laboratorio. La prueba sometió probetas de acero 1020 a cargas cíclicas variables mientras giraban para analizar su comportamiento bajo fatiga. Los resultados mostraron que a mayor carga aplicada, menor era el número de ciclos que la probeta podía soportar antes de fallar, es decir, que la carga y el número de ciclos son inversamente proporcionales. Adicionalmente, la prueba concluyó que la resistencia a la fat
Este documento trata sobre el diseño de piezas de acero sometidas a fatiga. Explica que la fatiga es el proceso por el cual pequeñas grietas se propagan bajo cargas cíclicas hasta causar la rotura. Detalla los factores que afectan la resistencia a la fatiga como el tamaño de la pieza, los tratamientos superficiales, la temperatura y la corrosión. También describe los métodos de cálculo para estructuras sometidas a cargas dinámicas como puentes, torres y aerogeneradores.
Este documento presenta información sobre un curso de fractura y mecánica de fractura. Explica conceptos clave como los diferentes tipos de fallas como sobrecarga, fatiga, corrosión y fluencia. También describe la importancia de analizar fracturas para prevenir fallas futuras y las grandes pérdidas que pueden ocurrir debido a fracturas catastróficas. Finalmente, introduce conceptos de tenacidad a la fractura y cómo la presencia de defectos puede causar esfuerzos localizados altos y fractura.
El documento describe el proceso de fatiga de materiales, incluyendo su definición, causas, etapas y factores. La fatiga ocurre cuando un material es sometido a fuerzas repetidas y puede conducir al agrietamiento y ruptura del material. Se mencionan ejemplos históricos de fallas por fatiga y métodos para medir la resistencia a la fatiga de diferentes materiales.
Este documento trata sobre un ensayo de fatiga realizado por un grupo de estudiantes. Explica los objetivos del ensayo, los tipos de tensiones aplicadas, cómo se realiza la prueba de fatiga mediante la curva S-N, y los factores que afectan la fatiga como el diseño, tratamientos superficiales y el medio ambiente.
La fatiga es un proceso de agrietamiento progresivo que ocurre en un material sometido a cargas repetitivas o fluctuantes menores a su resistencia máxima y que culmina en la fractura. La presentación define la fatiga, describe la prueba de fatiga y explica las etapas de nucleación, propagación y fractura final de una grieta por fatiga. También identifica algunos componentes comunes que son propensos a fallar por fatiga.
El documento trata sobre las propiedades mecánicas de los materiales, en particular sobre la mecánica de la fractura. Explica que la fractura ocurre como resultado del proceso de deformación plástica y puede ser dúctil o frágil. También describe las características microestructurales de la fractura en diferentes materiales como metales, cerámicas y vidrios. Por último, analiza conceptos como la fatiga de materiales y la fluencia viscosa que ocurre cuando un material se somete a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo.
El documento trata sobre el tema de la fatiga de materiales. Explica que la fatiga ocurre cuando piezas sometidas a cargas cíclicas eventualmente fallan aun cuando las tensiones sean menores que los límites estáticos. La fatiga ocurre en tres fases: iniciación de grietas, propagación de grietas y rotura final. También describe la curva S-N que relaciona la tensión cíclica con el número de ciclos antes de la rotura y menciona algunas limitaciones del análisis de fatiga.
Este documento presenta los resultados de una prueba de fatiga por rotación realizada en el laboratorio. La prueba sometió probetas de acero 1020 a cargas cíclicas variables mientras giraban para analizar su comportamiento bajo fatiga. Los resultados mostraron que a mayor carga aplicada, menor era el número de ciclos que la probeta podía soportar antes de fallar, es decir, que la carga y el número de ciclos son inversamente proporcionales. Adicionalmente, la prueba concluyó que la resistencia a la fat
Este documento trata sobre el diseño de piezas de acero sometidas a fatiga. Explica que la fatiga es el proceso por el cual pequeñas grietas se propagan bajo cargas cíclicas hasta causar la rotura. Detalla los factores que afectan la resistencia a la fatiga como el tamaño de la pieza, los tratamientos superficiales, la temperatura y la corrosión. También describe los métodos de cálculo para estructuras sometidas a cargas dinámicas como puentes, torres y aerogeneradores.
Este documento presenta información sobre un curso de fractura y mecánica de fractura. Explica conceptos clave como los diferentes tipos de fallas como sobrecarga, fatiga, corrosión y fluencia. También describe la importancia de analizar fracturas para prevenir fallas futuras y las grandes pérdidas que pueden ocurrir debido a fracturas catastróficas. Finalmente, introduce conceptos de tenacidad a la fractura y cómo la presencia de defectos puede causar esfuerzos localizados altos y fractura.
El documento describe el proceso de fatiga de materiales, incluyendo su definición, causas, etapas y factores. La fatiga ocurre cuando un material es sometido a fuerzas repetidas y puede conducir al agrietamiento y ruptura del material. Se mencionan ejemplos históricos de fallas por fatiga y métodos para medir la resistencia a la fatiga de diferentes materiales.
Este documento trata sobre un ensayo de fatiga realizado por un grupo de estudiantes. Explica los objetivos del ensayo, los tipos de tensiones aplicadas, cómo se realiza la prueba de fatiga mediante la curva S-N, y los factores que afectan la fatiga como el diseño, tratamientos superficiales y el medio ambiente.
Este documento trata sobre conceptos relacionados con la resistencia de materiales como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, ductilidad y falla mecánica. Explica que el esfuerzo es la fuerza interna que resiste un cambio de forma, mientras que la deformación es dicho cambio de forma. También define conceptos como elasticidad, límite elástico, plasticidad, ductilidad y tipos de fractura. Finalmente, analiza los tipos de falla mecánica como fractura frágil, fractura dúctil y fatiga.
Este documento resume conceptos clave relacionados con el esfuerzo y la deformación de materiales. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas que resisten un cambio de forma, y que existen tres tipos básicos de esfuerzo: tensión, compresión y corte. También define la deformación como el cambio de forma de un cuerpo debido a una fuerza aplicada. Explora propiedades como la elasticidad, plasticidad, resistencia última, rigidez y fatiga, y cómo estas afectan la selección de materiales
El documento describe los conceptos fundamentales de la mecánica de materiales, incluyendo esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, resistencia a la tracción, fatiga y torsión. Explica cómo estos conceptos se aplican para caracterizar el comportamiento mecánico de los materiales y estructuras.
El documento trata sobre conceptos fundamentales de resistencia de materiales como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, rigidez, capacidad energética y tipos de falla. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas que resisten un cambio de forma, y que la deformación es el cambio de forma debido a esfuerzos. También define conceptos clave como elasticidad, plasticidad, rigidez y capacidad energética de los materiales.
Este documento describe los diferentes modos de falla que pueden ocurrir en componentes estructurales, incluyendo inestabilidad elástica y plástica, deformación excesiva elástica y plástica, fatiga, corrosión por fatiga, creep, creep-fatiga y fractura rápida. Las causas comunes de fallas son errores en el diseño, cargas superiores a lo previsto y problemas relacionados con soldaduras. Cada modo de falla se explica brevemente con ejemplos.
Este documento resume diferentes teorías sobre las fallas mecánicas en maquinaria, incluyendo teorías para materiales dúctiles como Von Mises y Tresca, y teorías para materiales frágiles como Rankine. Explica conceptos clave como fractura, fluencia y corrosión. También describe los tipos de fallas como por resistencia, deformación, estabilidad y fluencia.
El documento trata sobre los diferentes tipos de desgaste y falla que pueden ocurrir en máquinas, incluyendo la fatiga, el desgaste por fatiga, la corrosión y el desgaste por corrosión. Explica las causas y factores que contribuyen a cada uno de estos tipos de desgaste y falla, así como los diferentes ensayos y teorías utilizadas para analizarlos. Finalmente, incluye una referencia bibliográfica.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales y su aplicación en el análisis y diseño de elementos de máquinas. Explica el origen de la fatiga y cómo se produce la fractura por fatiga en tres etapas: iniciación de microgrietas, propagación de macrogrietas y fractura final. También describe criterios como Soderberg, Goodman y Gerber para predecir la vida útil ante cargas cíclicas variables basándose en datos de resistencia a la fatiga. Finalmente, resume los principales métodos de análisis de fatiga-vida como
Este documento presenta información sobre la mecánica de fractura y la tenacidad a la fractura. Explica conceptos clave como las diferentes causas de falla de materiales como sobrecarga de tensión, propagación de grietas frágiles, fatiga y corrosión bajo tensión. También define la tenacidad a la fractura y su importancia para entender cómo fallan los materiales en condiciones de servicio, especialmente cuando el estrés es menor que la resistencia a la fluencia. Finalmente, destaca que la tenacidad a la fractura depende de la resp
Este documento trata sobre la termofluencia. Explica que la termofluencia es la deformación plástica que puede sufrir un material cuando se somete a altas temperaturas y durante largos periodos de tiempo. Describe los ensayos de termofluencia y tracción, y explica cómo se comportan los materiales bajo estas condiciones. También cubre temas como curvas de termofluencia, mecanismos de termofluencia, y diseño considerando la termofluencia. El objetivo general es estudiar los efectos de la termofluencia en el hierro
Este documento trata sobre la fatiga de los metales. Explica que la fatiga ocurre cuando un material se rompe bajo cargas cíclicas a valores de tensión más bajos que los que causarían una rotura estática. Describe los tres pasos del proceso de rotura por fatiga: 1) la iniciación de una grieta, 2) la propagación de la grieta bajo cargas cíclicas, y 3) la rotura final cuando la sección queda demasiado debilitada. También cubre temas como los diferentes tipos de ciclos de tensión y
Este documento describe la fatiga de materiales, que es el deterioro progresivo causado por esfuerzos cíclicos variables que causan grietas y fractura. Explica que la vida útil a fatiga se define como el fallo debido a cargas repetitivas que incluyen la iniciación y propagación de grietas. También describe factores como el tipo de tensión, pruebas de fatiga como la flexión rotativa, y métodos para medir la resistencia a la fatiga como las curvas S-N.
Este documento presenta una lección sobre fracturas. Explica los tres tipos de fracturas (quebradizas, dúctiles y por fatiga) y las condiciones que las causan (cargas de impacto, sobrecargas y cargas cíclicas). También describe las características de las superficies de las fracturas y cómo estas pueden usarse para clasificar los tipos de fractura. El objetivo es que los estudiantes aprendan a identificar los tipos de fractura y sus causas.
Los tres párrafos describen la fatiga mecánica y sus fases. La fatiga es el fallo de un material debido a cargas repetitivas que ocurren a niveles inferiores al límite elástico. Esto conduce a tres fases: la nucleación de grietas, la propagación de grietas bajo cargas repetidas y la rotura final. Los ensayos de fatiga someten probetas a cargas repetidas de tracción, compresión, flexión o torsión para determinar su resistencia a la fatiga.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales. Explica que la fatiga de materiales ocurre cuando un material es sometido a cargas repetidas o cíclicas, lo que puede causar pequeñas grietas que eventualmente conducen a la ruptura del material. Describe las etapas del proceso de fatiga, incluida la formación inicial de grietas microscópicas y su propagación hasta alcanzar un tamaño crítico que causa la ruptura. También discute las teorías históricas sobre la fatiga y los factores que influyen en
El documento trata sobre el análisis de fatiga en diseño mecánico. Explica que la fatiga ocurre cuando un elemento se somete a cargas variables repetidas y puede fallar con una carga menor que la estática. Presenta los conceptos de límite de fatiga, diagrama de Wohler, regímenes de fatiga y modelos de falla. También cubre factores que modifican la resistencia a la fatiga como superficie, tamaño, carga, temperatura, confiabilidad y efectos varios.
Este documento resume los conceptos básicos de la mecánica de fractura, incluyendo las diferencias entre fracturas dúctiles y frágiles. Explica que una fractura dúctil ocurre después de una deformación plástica excesiva y se caracteriza por la formación de un cuello de botella, mientras que una fractura frágil ocurre antes de cualquier deformación plástica significativa. También analiza fotográficamente una muestra fracturada y concluye que exhibe características de una fractura frágil, como marcas de
Este documento presenta una introducción a los conceptos fundamentales de la fatiga de materiales y los factores de corrección utilizados en el análisis de fatiga. Explica las etapas de la fatiga, incluida la nucleación y propagación de grietas, y resume los descubrimientos históricos clave. Luego detalla los valores teóricos de resistencia a la fatiga, el factor de tamaño, el factor de superficie y el factor de carga, que se utilizan para corregir los resultados de las pruebas de fatiga.
Esfuerzo, Deformación, Fundamentos de la estática y torsiónjossypsg
El documento trata sobre esfuerzos, deformaciones y fundamentos de estática y torsión. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y describe los diferentes tipos de esfuerzos como tracción, compresión, flexión y cizallamiento. También describe la deformación elástica e irreversible y los tipos de deformación. Por último, explica la torsión como una solicitación que ocurre cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales. Explica que la fatiga es el deterioro progresivo de un material causado por cargas variables que causan grietas y fractura. Describe los procesos de iniciación, propagación y fractura de grietas por fatiga y métodos para medir la resistencia a la fatiga como las curvas S-N. También cubre conceptos como el límite de fatiga y la relación entre resistencia a la fatiga y resistencia a la tracción.
Este documento trata sobre conceptos relacionados con la resistencia de materiales como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, ductilidad y falla mecánica. Explica que el esfuerzo es la fuerza interna que resiste un cambio de forma, mientras que la deformación es dicho cambio de forma. También define conceptos como elasticidad, límite elástico, plasticidad, ductilidad y tipos de fractura. Finalmente, analiza los tipos de falla mecánica como fractura frágil, fractura dúctil y fatiga.
Este documento resume conceptos clave relacionados con el esfuerzo y la deformación de materiales. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas que resisten un cambio de forma, y que existen tres tipos básicos de esfuerzo: tensión, compresión y corte. También define la deformación como el cambio de forma de un cuerpo debido a una fuerza aplicada. Explora propiedades como la elasticidad, plasticidad, resistencia última, rigidez y fatiga, y cómo estas afectan la selección de materiales
El documento describe los conceptos fundamentales de la mecánica de materiales, incluyendo esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, resistencia a la tracción, fatiga y torsión. Explica cómo estos conceptos se aplican para caracterizar el comportamiento mecánico de los materiales y estructuras.
El documento trata sobre conceptos fundamentales de resistencia de materiales como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, rigidez, capacidad energética y tipos de falla. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas que resisten un cambio de forma, y que la deformación es el cambio de forma debido a esfuerzos. También define conceptos clave como elasticidad, plasticidad, rigidez y capacidad energética de los materiales.
Este documento describe los diferentes modos de falla que pueden ocurrir en componentes estructurales, incluyendo inestabilidad elástica y plástica, deformación excesiva elástica y plástica, fatiga, corrosión por fatiga, creep, creep-fatiga y fractura rápida. Las causas comunes de fallas son errores en el diseño, cargas superiores a lo previsto y problemas relacionados con soldaduras. Cada modo de falla se explica brevemente con ejemplos.
Este documento resume diferentes teorías sobre las fallas mecánicas en maquinaria, incluyendo teorías para materiales dúctiles como Von Mises y Tresca, y teorías para materiales frágiles como Rankine. Explica conceptos clave como fractura, fluencia y corrosión. También describe los tipos de fallas como por resistencia, deformación, estabilidad y fluencia.
El documento trata sobre los diferentes tipos de desgaste y falla que pueden ocurrir en máquinas, incluyendo la fatiga, el desgaste por fatiga, la corrosión y el desgaste por corrosión. Explica las causas y factores que contribuyen a cada uno de estos tipos de desgaste y falla, así como los diferentes ensayos y teorías utilizadas para analizarlos. Finalmente, incluye una referencia bibliográfica.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales y su aplicación en el análisis y diseño de elementos de máquinas. Explica el origen de la fatiga y cómo se produce la fractura por fatiga en tres etapas: iniciación de microgrietas, propagación de macrogrietas y fractura final. También describe criterios como Soderberg, Goodman y Gerber para predecir la vida útil ante cargas cíclicas variables basándose en datos de resistencia a la fatiga. Finalmente, resume los principales métodos de análisis de fatiga-vida como
Este documento presenta información sobre la mecánica de fractura y la tenacidad a la fractura. Explica conceptos clave como las diferentes causas de falla de materiales como sobrecarga de tensión, propagación de grietas frágiles, fatiga y corrosión bajo tensión. También define la tenacidad a la fractura y su importancia para entender cómo fallan los materiales en condiciones de servicio, especialmente cuando el estrés es menor que la resistencia a la fluencia. Finalmente, destaca que la tenacidad a la fractura depende de la resp
Este documento trata sobre la termofluencia. Explica que la termofluencia es la deformación plástica que puede sufrir un material cuando se somete a altas temperaturas y durante largos periodos de tiempo. Describe los ensayos de termofluencia y tracción, y explica cómo se comportan los materiales bajo estas condiciones. También cubre temas como curvas de termofluencia, mecanismos de termofluencia, y diseño considerando la termofluencia. El objetivo general es estudiar los efectos de la termofluencia en el hierro
Este documento trata sobre la fatiga de los metales. Explica que la fatiga ocurre cuando un material se rompe bajo cargas cíclicas a valores de tensión más bajos que los que causarían una rotura estática. Describe los tres pasos del proceso de rotura por fatiga: 1) la iniciación de una grieta, 2) la propagación de la grieta bajo cargas cíclicas, y 3) la rotura final cuando la sección queda demasiado debilitada. También cubre temas como los diferentes tipos de ciclos de tensión y
Este documento describe la fatiga de materiales, que es el deterioro progresivo causado por esfuerzos cíclicos variables que causan grietas y fractura. Explica que la vida útil a fatiga se define como el fallo debido a cargas repetitivas que incluyen la iniciación y propagación de grietas. También describe factores como el tipo de tensión, pruebas de fatiga como la flexión rotativa, y métodos para medir la resistencia a la fatiga como las curvas S-N.
Este documento presenta una lección sobre fracturas. Explica los tres tipos de fracturas (quebradizas, dúctiles y por fatiga) y las condiciones que las causan (cargas de impacto, sobrecargas y cargas cíclicas). También describe las características de las superficies de las fracturas y cómo estas pueden usarse para clasificar los tipos de fractura. El objetivo es que los estudiantes aprendan a identificar los tipos de fractura y sus causas.
Los tres párrafos describen la fatiga mecánica y sus fases. La fatiga es el fallo de un material debido a cargas repetitivas que ocurren a niveles inferiores al límite elástico. Esto conduce a tres fases: la nucleación de grietas, la propagación de grietas bajo cargas repetidas y la rotura final. Los ensayos de fatiga someten probetas a cargas repetidas de tracción, compresión, flexión o torsión para determinar su resistencia a la fatiga.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales. Explica que la fatiga de materiales ocurre cuando un material es sometido a cargas repetidas o cíclicas, lo que puede causar pequeñas grietas que eventualmente conducen a la ruptura del material. Describe las etapas del proceso de fatiga, incluida la formación inicial de grietas microscópicas y su propagación hasta alcanzar un tamaño crítico que causa la ruptura. También discute las teorías históricas sobre la fatiga y los factores que influyen en
El documento trata sobre el análisis de fatiga en diseño mecánico. Explica que la fatiga ocurre cuando un elemento se somete a cargas variables repetidas y puede fallar con una carga menor que la estática. Presenta los conceptos de límite de fatiga, diagrama de Wohler, regímenes de fatiga y modelos de falla. También cubre factores que modifican la resistencia a la fatiga como superficie, tamaño, carga, temperatura, confiabilidad y efectos varios.
Este documento resume los conceptos básicos de la mecánica de fractura, incluyendo las diferencias entre fracturas dúctiles y frágiles. Explica que una fractura dúctil ocurre después de una deformación plástica excesiva y se caracteriza por la formación de un cuello de botella, mientras que una fractura frágil ocurre antes de cualquier deformación plástica significativa. También analiza fotográficamente una muestra fracturada y concluye que exhibe características de una fractura frágil, como marcas de
Este documento presenta una introducción a los conceptos fundamentales de la fatiga de materiales y los factores de corrección utilizados en el análisis de fatiga. Explica las etapas de la fatiga, incluida la nucleación y propagación de grietas, y resume los descubrimientos históricos clave. Luego detalla los valores teóricos de resistencia a la fatiga, el factor de tamaño, el factor de superficie y el factor de carga, que se utilizan para corregir los resultados de las pruebas de fatiga.
Esfuerzo, Deformación, Fundamentos de la estática y torsiónjossypsg
El documento trata sobre esfuerzos, deformaciones y fundamentos de estática y torsión. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y describe los diferentes tipos de esfuerzos como tracción, compresión, flexión y cizallamiento. También describe la deformación elástica e irreversible y los tipos de deformación. Por último, explica la torsión como una solicitación que ocurre cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento.
Este documento trata sobre la fatiga de materiales. Explica que la fatiga es el deterioro progresivo de un material causado por cargas variables que causan grietas y fractura. Describe los procesos de iniciación, propagación y fractura de grietas por fatiga y métodos para medir la resistencia a la fatiga como las curvas S-N. También cubre conceptos como el límite de fatiga y la relación entre resistencia a la fatiga y resistencia a la tracción.
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2. Objetivo
• Definir que es la fatiga, describir la prueba de fatiga y explicar la
naturaleza de la resistencia a la fatiga.
3. Introducción
• En esta presentación se mostrara la propiedad mecánica de los materiales
llamada la fatiga la cual, es un fenómeno reconocido desde los principios del
siglo XIX estructuras mecánicas y mecanismos a gran escala.
• La fractura aparentemente frágil de las piezas que fallaban por fatiga, en aquel
tiempo se interpreto como una cristalización del metal durante el uso que lo
volvía frágil como el vidrio y hacia que fracturara bajo cargas o impactos
súbitos.
• Gracias a Wholer (1860), se supo que la fatiga no alteraba las propiedades del
material, sino que era un proceso de agrietamiento paulatino producido por la
acción de cargas repetitivas, introduciendo formalmente el concepto de la
fatiga
4. Fatiga
• La fatiga es un proceso de agrietamiento progresivo que culmina
en la fractura de un material sujeto a cargas repetitivas o
fluctuantes, cuyo valor máximo es menor a la resistencia a la
tensión. Las fracturas por fatiga inician como grietas que crecen
bajo la acción de esfuerzos fluctuantes hasta que alcanzan su
tamaño critico y sobreviene la fractura final.
5. • La fatiga, en sus etapas inicial e intermedia, no produce cambios aparentes
en la geometría ni en la microestructura del material y las grietas
producidas son muy finas, lo que la hace muy difícil de detectar
anticipadamente, de ahí su peligrosidad. Se estima que mas del 50% de las
fallas en componentes mecánicos se deben a la fatiga.
6. Tres condiciones para que ocurra la fatiga
• 1. un esfuerzo de tensión, suficientemente alto pero menor que la
resistencia ultima del material.
• 2. una variación o fluctuación del esfuerzo mayor a un valor dado
llamado limite de fatiga.
• 3. Un numero suficiente de ciclos de carga.
7. Lo importante en la fatiga no es tanto si esta ocurrirá o no, sino en
cuanto tiempo o numero de ciclos se presentara y si ese tiempo o
numero de ciclos es mayor que la vida esperada de servicio del
componente.
lo anterior hace que la fatiga sea evaluada en términos del tiempo
o números de ciclos que tarda en ocurrir la fractura final,
definiendo esa cantidad como la vida de la fatiga. Así, en ciertos
casos, es probable que la fatiga ocurra después de algún tiempo,
pero si la vida en fatiga es mayor que la vida esperada, entonces lo
mas probable es que el componente falle por algún otro mecanismo
antes que por la fatiga.
9. Etapa 1
• Nucleación de grietas. También es
llamada etapa de daño interno y se
presenta en ausencia de concentradores
de esfuerzos. En esta etapa la
deformación cíclica produce una
alteración de la subestructura de
dislocaciones que conduce a la
formación de discontinuidades
geométricas. Que posteriormente se
desarrollaran grietas.
10. Etapa 2
• Propagación de grietas. Para la mayoría de
los casos reales, la fatiga transcurre como la
propagación de una grieta estable en el
material, ya sea por la presencia de
concentradores de esfuerzos o porque la
nucleación de grietas es acelerada por algún
medio.
11. Etapa 3
• Fractura final, cuando la grieta esta próxima
a alcanzar su tamaño critico, la fractura
comienza a ocurrir por una combinación de
fatiga y formas de fractura estática, como la
fractura por clivaje o por coalescencia del
material y con una gran influencia de la
microestructura del estado de esfuerzos.
12. • Las grietas por fatiga se inician
en la superficie del material por lo
que debe evitarse en lo posible
ralladuras y arañazos en las
superficies de buen acabado
13. Factores principales que influyen en la fatiga
• Concentración de esfuerzos
• Estado de esfuerzos y deformaciones
• Tamaño
• Microestructura
• Propiedades mecánicas
• Temperatura
• Ambiente
• Acabado superficial
• Etc.
15. Fatiga térmica
La fatiga térmica se induce normalmente a temperaturas elevadas debido a
tensiones térmicas fluctuantes; no es necesario que estén presentes
tensiones mecánicas de origen externo. La causa de estas tensiones térmicas
es la restricción a la dilatación y o contracción que normalmente ocurren en
piezas estructurales sometidas a variaciones de temperatura. La magnitud de
la tensión térmica resultante debido a un cambio de temperatura depende
del coeficiente de dilatación térmica y del módulo de elasticidad. Se rige por
la siguiente expresión:
16. Fatiga estática (corrosión-fatiga)
La fatiga con corrosión ocurre por acción de una tensión cíclica y ataque
químico simultáneo. Lógicamente los medios corrosivos tienen una influencia
negativa y reducen la vida a fatiga, incluso la atmósfera normal afecta a
algunos materiales. A consecuencia pueden producirse pequeñas fisuras o
picaduras que se comportarán como concentradoras de tensiones originando
grietas. La de propagación también aumenta en el medio corrosivo puesto que
el medio corrosivo también corroerá el interior de la grieta produciendo nuevos
concentradores de tensión.
20. • Los datos indican que mientras el material puede resistir un
esfuerzo de 800MPa (T.S.) en una sola carga (N=1), se fracturara
despues de 10,000 aplicaciones de un esfuerzo de menos de 600MPa.
• La Resistencia a la fatiga casi siempre cae a un cuarto de la resitencia a la
tension.
• Cuando el numero de ciclos llega a N=10^8 se toma a N como
infinito.
21. Componentes estructurales candidatos a la
fatiga
• Partes estructurales de aviones
• Partes de suspensión, dirección y frenos de vehículos terrestres.
• Toda clase de motores.
• Pistones y prensas hidráulicas.
• Estructuras de puentes y edificios.
• Partes de maquinaria.
• Gruas, elevadores, y equipos de movimiento de materiales.
• bombas-.
• Trubinas.
• Tuberias.
• Etc.
24. conclusión
• Con esta investigación aprendimos que conocer el limite de fatiga
de los materiales nos ayudara a diseñar diferentes elementos con
mayor precisión y exactitud, que son indispensables a la hora de
construir cualquier estructura, mecanismo o cualquier elemento
que se pudiera diseñar.
25. Bibliografía
• Metalurgia mecánica, José Luis Gonzales. Fatiga.
Pág.182-190. editorial: limosa noriega editores, México.
• https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6860/02CAPITULO.
pdf?s
Notas del editor
En el ensayo de fatiga, una probeta estándar del material es sometida a esfuerzo cíclicos de tensión y compresión para registrar el numero de ciclos que puede soportar sin que se produzca la falla. A partir del ensayo, se obtiene la curva S-N de esfuerzo aplicado S y numero N de ciclos de carga. El numero máximo de ciclos en el ensayo es 10*8. el esfuerzo S graficado puede ser el esfuerzo máximo, esfuerzo mínimo o el esfuerzo variable.