Resistencia a Fatiga Para Los Aceros(1)(1)

LÍMITE DE RESISTENCIA A FATIGA PARA LOS ACEROS: Se’ = 0.5 Sut

para Sut < 200 Ksi (1400 MPa)

Se’ = 100 Ksi (700 MPa) MPa) para Sut ≥ 200 Ksi (1400 MPa)

FACTOR DE CALIDAD SUPERFICIAL “ Ka”

Ka=A.(Sut) b  Acabado Superficial

Rectificado Mecanizado o Estirado en frío Laminado en caliente Forjado

MPa

Kpsi

A 1.58 4.51 57.7 272

A 1.34 2.7 14.4 39.9

b

-0.085 -0.265 -0.718 -0.995

FACTOR DE TAMAÑO “Kb” Las probetas de donde se obtiene el límite de resistencia a fatiga del material tienen un diámetro aproximado de 8 mm. Se ha comprobado que para tamaños mayores se alcanza antes el fallo: Para d ≤ 0.3 in (8mm.)

Kb=1

Para 0.3 in ≤ d ≤ 10 in in

Kb= 0,869 . d -0.097

8 mm ≤ d ≤ 250 mm

Para tamaños mayores:

Kb=1,189 . d

-0.097

Kb=0,6

SÓLO CARGA AXIAL Kb=1 (Todos los tamaños) Para piezas con sección no circular, o bajo cargas que no sean flexión rotatoria, se consigue un diámetro equivalente “d e” (para sustituir en las expresiones anteriores)

igualando el área transversal de la pieza esforzada por encima del 95 % con el mismo área por encima del 95 % de la viga rotatoria con “d e” .

Para sección circular no rotativa

Para sección rectangular no rotativa

=

FACTOR DE CARGA “Kc” Como el límite de resistencia a fatiga de un material se obtiene por viga rotatoria, se comprueba que para cargas axiales se reduce: Flexión: Kc=1 Tracción: Kc=0.75 Torsión: Kc=1, pero obteniendo el esfuerzo de Von Mises alternante que se compara con la resistencia a fatiga a flexión “Se’”.

FACTOR DE

TEMPERATURA “Kd”

Para T≤450ºC (840ºF):

Kd=1

Para 450ºC < T ≤ 550º:

Kd=1-0.0058(T-450)

Para 840ºF < T ≤ 1020 ºF

Kd=1-0.0032(T-840)

FACTOR DE

CONFIABILIDAD “Ke”

Confiabilidad % Ke

50 1

90 0.897

99 0.814

99.9 0.753

99.99 0.702

q

CONCENTRACIÓN DE

99.999 0.659 1



1

ESFUERZO “Kf” (q=sensibilidad a la entalla)

a r 

DIAGRAMAS CONCENTRADORES DE ESFUERZO. Kt , Kts