analisis fatiga
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Ing. Miguel Alvarez 1
Relación entre el material y la carga
Materiales frágiles.Mayormente usados para soportar cargas o esfuerzos estáticos. No son apropiados para esfuerzos variables en el tiempo.Materiales dúctiles.Principalmente empleados para trabajar con cargas o esfuerzos estáticos y variables en el tiempo.
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Ing. Miguel Alvarez 2
Materiales frágiles con carga estática
Para el análisis de falla del elemento, cuando existe algún concentrador de esfuerzo deberá aplicarse el factor de concentración de esfuerzo teórico; según el tipo de carga.
αβ =
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Ing. Miguel Alvarez 3
Material dúctil con carga estática o cuasi-estática.
En condiciones ordinarias, las deformaciones plásticas locales, que pueden ocurrir en un concentrador de esfuerzo, favorecen a la redistribución de las tensiones aliviando el efecto de la carga externa. Por lo tanto, no sufre pérdida de su resistencia.Entonces se considera que el factor de concentración efectivo es igual al teórico e igual a la unidad. 1==αβ
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Ing. Miguel Alvarez 4
Material dúctil con carga variable
La falla se puede presentar mucho antes de que el material alcance la fluencia.Esto sugiere que el factor de concentración debe usarse al diseñar para prevenir la falla.
( )11 −⋅+= αηβ
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Ing. Miguel Alvarez 5
Rotura por Fatiga. Comienza por una grieta microscópica.
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Ing. Miguel Alvarez 6
Tipos de esfuerzos variables. Ref.: Texto PUCP de Resistencia de Materiales 2.
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Ing. Miguel Alvarez 7
Tipos de esfuerzos variables.
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Ing. Miguel Alvarez 8
Tipos de esfuerzos variables.
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Ing. Miguel Alvarez 9
Ensayo de flexión rotatoria. Probeta normalizada para flexión pura.
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Ing. Miguel Alvarez 10
Diagrama de Wöhler. Esfuerzo límite de fatiga.
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Ing. Miguel Alvarez 11
Diagrama aproximado de Wöhler.
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Ing. Miguel Alvarez 12
Diagrama de Smith para flexión.
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Ing. Miguel Alvarez 13
Diagrama de Smith Ac. DIN 17100.
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Ing. Miguel Alvarez 14
Influencia del acabado superficial.
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Ing. Miguel Alvarez 15
Influencia del tamaño. Influencia de la temperatura.
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Ing. Miguel Alvarez 16
Influencia del tipo de carga. Confiabilidad.
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Ing. Miguel Alvarez 17
Influencia del concentrador de esfuerzos. Canales chaveteros formas N1 y N2.
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Ing. Miguel Alvarez 18
Influencia del concentrador de esfuerzos. Eje estriado y agujero pasante.
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Ing. Miguel Alvarez 19
Caso de cargas combinadas. Cada factor corresponde al propio esfuerzo.
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Ing. Miguel Alvarez 20
Esfuerzo equivalente según criterio de Von Mises, diagrama de Haigh y factor de seguridad a fatiga.