analisis fatiga

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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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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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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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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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Rotura por Fatiga. Comienza por una grieta microscópica.

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Tipos de esfuerzos variables. Ref.: Texto PUCP de Resistencia de Materiales 2.

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Tipos de esfuerzos variables.

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Tipos de esfuerzos variables.

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Ensayo de flexión rotatoria. Probeta normalizada para flexión pura.

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Diagrama de Wöhler. Esfuerzo límite de fatiga.

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Diagrama aproximado de Wöhler.

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Diagrama de Smith para flexión.

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Diagrama de Smith Ac. DIN 17100.

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Influencia del acabado superficial.

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Influencia del tamaño. Influencia de la temperatura.

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Influencia del tipo de carga. Confiabilidad.

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Influencia del concentrador de esfuerzos. Canales chaveteros formas N1 y N2.

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Influencia del concentrador de esfuerzos. Eje estriado y agujero pasante.

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Caso de cargas combinadas. Cada factor corresponde al propio esfuerzo.

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Esfuerzo equivalente según criterio de Von Mises, diagrama de Haigh y factor de seguridad a fatiga.