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Ensayos de fatiga, curva S-N

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  Desde mediados del siglo XIX se ha empleado un sistema de análisis de fatiga y diseño, conocido como vida a fatiga o curva S-N, caracterizándose por ser la tensión alterna el parámetro principal de la vida a fatiga y por darse bajo condiciones de fatiga a alto número de ciclos (alto número de ciclos antes del fallo y pequeña deformación plástica debida a la carga cíclica). Durante el ensayo se somete a la pieza a tensiones alternas hasta el fallo de la misma, definiéndose la tensión alterna como la mitad de la diferencia entre la tensión máxima y mínima aplicadas durante un ciclo (Smax y Smin respectivamente). Se considera que las tensiones de compresión son negativas y las de tracción positivas por convención. En la siguiente figura se muestra el significado de estos valores. Durante los ensayos la variable independiente (controlada) es la tensión aplicada siendo la variable dependiente el número de ciclos soportados por la probeta (Nf). Además se define la tensión media. No...
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Cargas Variables y Fatiga Estructural

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  En esta entrada se estudiaran las Cargas Variables y Fatiga Estructural, los Criterios y métodos para diseñar por fatiga con Ejemplos. Por ello iniciaremos dando   la definición de fatiga que es el proceso de cambio estructural permanente, progresivo y localizado que ocurre en un material sujeto a tensiones y deformaciones VARIABLES en algún punto o puntos y que produce grietas o la fractura completa tras un número suficiente de fluctuaciones (ASTM). El 90% de las piezas que se rompen en servicio fallan debido a este fenómeno.   La falla por fatiga se puede dividir en tres etapas. La etapa de iniciación de grietas, en la cual el esfuerzo variable sobre algún punto genera una grieta después de cierto tiempo. La etapa de propagación de grietas, que consiste en el crecimiento gradual de la grieta. Finalmente, la etapa de fractura súbita, que ocurre por el crecimiento inestable de la grieta.  El tipo de fractura producido por fatiga se le denomina comúnmente progr...
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Criterios y métodos para diseñar por fatiga

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Conociendo que la fatiga es el proceso de un localizado, permanente y progresivo cambio estructural sufrido por un material sujeto a condiciones que le producen tensiones y deformaciones en uno o varios puntos y que puede conducir a la producción de fisuras o a la rotura después de un número suficiente de fluctuaciones. Por lo general en estructuras convencionales no es de suma importancia considerar la fatiga durante el diseño, análisis y fabricación; es común que esta sea incluida como precaución para evitar agrietamientos por la fatiga y la propagación de este. Independientemente del régimen de fatiga (alto o bajo ciclaje) es importante tener presente en el detallado, la fabricación y la inspección de estructuras de acero que la falla por fatiga se producirá cuando concurran algunas de las siguientes condiciones: 1.     1. Tensiones elevadas. Las tensiones de tracción disminuyen la resistencia a fatiga. 1.      2. Elevado número de ciclos de carga, g...
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