7/23/2019 fatiga esfuerzos combinados

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CARGAS COMBINADAS

Aunque cada lmite independiente de resistencia a la fatiga est

asociado a cada modo de carga y puede haber mltiples factores deconcentracin de esfuerzo, incluso uno para cada modo de carga, lasolucin tiende a ser ms bien simple:

1. En el caso de la resistencia, utilizar el limite de fatigacompletamente corregido en el caso de flexin (Sf con Kc= l), sin la

intervencin de Ke.

2. Aplicar los factores de concentracin de esfuerzos "Kf" adecuados alas componentes alternantes de los esfuerzos: axiales, por torsin y

por flexin.

3. Multiplicar cualquier componte del esfuerzo axial alternante por el

factor l/Kc (ax)= 1/0.923 = 1.083.

4. Incluir los esfuerzos resultantes en un anlisis por crculo de Mohr

y determinar los esfuerzos principales.

5. Utilizando los resultados del paso 4, determinar el esfuerzo

alternante de Von Mises o la variable de esfuerzo.

Este enfoque est basado en la hiptesis de que todas las componentes

de esfuerzo son completamente invertidas y que siempre estn en fasede tiempo entre s, de modo que sus magnitudes sean aditivas.

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ESFUERZOS FLUCTUANTES

1. Esfuerzos Combinados:

Habr falla por esttica cuando: mxSy ' , es decir:mxSyn'

(1)

Habr falla por fatiga cuando: aSa ' mSm ' , es decir:

a

San

' (2)

m

Smn

' (3

Siendo:

22

).(3)(' xymxxmxmx

(4) xmxaxmx

5)

xymxyaxymx 6)

22 ).(3)(' xyaxaa (7)22 ).(3)(' xymxmm (8)

2. Esfuerzos Torsionales Puros:

Habr falla por esttica cuando: xymxSsy , es decir:

xymx

Ssyn

(9)

Habr falla por fatiga cuando: xyaSsf , es decir:xya

Ssfn

(10)

Siendo: SySsy .577.0 (11) SfSsf .577.0 (12)

En donde:n = factor de seguridad por esttica nf = factor de seguridad por fatiga

Sy = resistencia a la fluencia Ssy = resistencia a la fluencia al cortanteSf = resistencia a la fatiga Ssf = resistencia a la fatiga al cortante

xmx = esfuerzo normal mximo xymx = esfuerzo cortante mximo

xa = esfuerzo normal alternante xm = esfuerzo normal medio

xya = esfuerzo cortante alternante xym = esfuerzo cortante medio

Sa = resistencia a la fatiga alternante Sm = resistencia a la fatiga media

a= esfuerzo de V.M. alternante m= esfuerzo de V.M. medio

mx= esfuerzo de V.M. mximo