Rios Cisneros Jonathan Rogelio 11560187
1.1 Diagrama de Esfuerzo-Numero de ilos. En el dise!o de elementos de ma"uinas se tra#a$a a %artir de dos ti%os de materiales& •
D'tiles
•
(r)giles
*os
materiales
d'tiles
son
a"uellos
u+a
resistenia
al
deslizamiento es menor "ue su resistenia a la se%arai,n. *a falla ourre %or uenia. *os materiales fr)giles son a"uellos u+a resistenia a la se%arai,n es menor "ue su resistenia al deslizamiento. *a falla ourre %or fratura.
1.1 Diagrama de Esfuerzo-Numero de ciclos.
Estos materiales tienen un om%ortamiento antes las argas est)tias + din)mias. ue %ueden re%resentarse en un diagrama llamado diagrama /-N esfuerzo - n'mero de ilos .
Diagrama de vida-resistencia de Wohler
1.1 Diagrama de Esfuerzo-Numero de ciclos.
2ohler realiz, %rue#as so#re %ro#etas de aero sometidas a 3e4i,n giratoria denominada as al ti%o de arga "ue se genera en un elemento "ue gira sometido a un momento etor onstante. En1870 des%us de 19 a!os de in:estigai,n so#re las fallas %or fatiga el ingeniero alem)n ;ugust 2ohler %u#li, la e4istenia de un lmite de resistenia a la fatiga o lmite de fatiga. En dihas %rue#as se %retenda relaionar los ni:eles de esfuerzo a los uales se sometan las %ro#etas on el n'mero de ilos de arga "ue so%orta#an hasta la falla. 2ohler o#tu:o un diagrama el ual es onoido omo diagrama esfuerzo - n'mero de ilos o diagrama de :ida-resistenia de
1.1 Diagrama de Esfuerzo-Numero de ciclos.
El esfuerzo o resistenia S orres%onde al :alor del esfuerzo m)4imo al ual se somete la %ro#eta + nc es el n'mero de ilos de esfuerzo. *as lneas del diagrama re%resentan a%ro4imaiones a los %untos reales de falla o#tenidos en los ensa+os
1.1 Diagrama de Esfuerzo-Numero de ciclos.
/e %ueden o#tener dos ti%os de ur:as /-N. ; ma+or tensi,n menor n'mero de ilos hasta rotura. En algunas aleaiones frreas + en aleaiones de titanio la ur:a /-N se hae horizontal %ara :alores grandes de N es deir e4iste una tensi,n lmite denominada lmite de fatiga %or de#a$o del ual la rotura %or fatiga no ourrir). *a %rue#a de e4i,n giratoria "ue arro$a los datos de la ur:a /-n se on:irti, en est)ndar.
1.9 (atores "ue modi=an el limite de resistenia a la fatiga El om%ortamiento a fatiga se a%ro4ima %ues %or una reta en re%resentai,n logartmia. /in em#argo %ara tener en uenta los distintos fatores "ue inu+en en la fatiga la ur:a se modi=a manteniendo onstante el %unto u+a :ida es de mil ilos + se modi=a el lmite de fatiga de auerdo a iertos fatores. *os fatores "ue modi=an la resistenia a la fatiga son& aEstado su%er=ial #>ama!o de la %ieza ?aria#ilidad en los %roesos de manufatura d>em%eratura e >i%o de arga
Factor de supercie (Ka
El estado su%er=ial tiene efeto so#re la resistenia a la fatiga de los elementos@ a ma+or rugosidad de la su%er=ie menor ser) la resistenia +a "ue las irregularidades de la su%er=ie at'an omo %e"ue!simos onentradores de esfuerzos "ue %ueden iniiar una grieta de manera m)s tem%rana.
El fator de su%er=ie Aa es el oe=iente "ue tiene en uenta el efeto del aa#ado su%er=ial so#re la resistenia del material a las argas :aria#les + est) en el inter:alo B01.
Factor de tama!o (K"
El tama!o de la %ieza en las seiones rtias tam#in tiene efeto so#re su resistenia. En general a ma+or tama!o de la %ieza menor es su resistenia aun"ue %ara arga a4ial no e4iste este efeto. *a %rdida de resistenia al aumentar los tama!os de las %iezas se de#e a "ue ha+ una ma+or %ro#a#ilidad de "ue e4ista un defeto en el :olumen "ue so%orta los ma+ores esfuerzos. /i las %ro#etas est)n sometidas a e4i,n giratoria los %untos "ue so%ortan
ma+ores
esfuerzos
son
los
"ue
est)n
entre
la
irunferenia a trazos + el ontorno de la sei,n@ si los %untos mostrados fueran defetos en la sei,n la de ma+or di)metro tendr) muhos m)s defetos en la zona rtia on lo "ue tendra
*a ur:a ontinua FC de la siguiente =gura muestra la tendenia de datos e4%erimentales al someter %ro#etas de diferentes tama!os 8 mm a 950 mm a e4i,n giratoria.
*as siguientes euaiones %ueden usarse %ara determinar el fator de tama!o de %iezas de aero sometidas a e4i,n o torsi,n&
De es el di)metro de la %ro#eta sometida a e4i,n giratoria %ara otras seiones + otras soliitaiones diferentes de e4i,n giratoria de#e hallarse un di)metro e"ui:alente omo se disute m)s adelante. *as euaiones anteriores son dudosas %ara metales no ferrosos
Factor de cona"ilidad (Kc
Como la ma+ora de las ur:as + datos o#tenidos orres%onden a la tendenia 3media "ue siguen los %untos de ensa+o la on=a#ilidad de estos datos es del 50H.
/i se toma omo lmite de fatiga del material el :alor %romedio o#tenido ste tendr) una on=a#ilidad del 50H lo "ue signi=a "ue la mitad de las %iezas onstruidas on este material tendr)n un lmite de fatiga igual o su%erior al :alor %romedio@ la mitad +a "ue a %artir del :alor %romedio haia la dereha el )rea "ue "ueda %ro#a#ilidad es la mitad del )rea total.
Factor de temperatura (Kd
*as %ro%iedades de un material de%enden de su tem%eratura.
Factor de carga (Kcar
El om%ortamiento a la fatiga de un elemento de%ende tam#in del ti%o de arga al ual se somete. *as resistenias a la rotura + a la uenia de un material son diferentes %ara esfuerzos ortantes + normales@ suede lo mismo on la resistenia a la fatiga. *a relai,n entre la resistenia a la fatiga %ara ada ti%o de arga + el lmite de fatiga se denomina fator de arga Aar.
(EN>E/ DE KN(LRM;CKLN htt%&OOO.ut%.edu.oPl:anegasdisKCa%5 htt%s&es.OiQi%edia.orgOiQi(atigademateriales htt%&+#ertesis.uah.ltesisuah9007#mfis996ado#mfi s996a.%df Cargas :aria#les + onentraiones de esfuerzos a%itulo I. Material de lases
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