Fatiga+en+elementos+de+maquina
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Fatiga+en+elementos+de+maquina as PDF for free.
More details
- Words: 662
- Pages: 40
Loading documents preview...
Fatiga en elementos de maquina Diseño de elementos de máquina Ing. Edwin Molina Cárdenas 2019 - 1
Introducción Muchos de los elementos de máquinas, tales como cigüeñales, árboles, ejes, bielas y resortes, son sometidos a cargas variables. El comportamiento de los materiales bajo este tipo de carga es diferente a aquel bajo cargas estáticas; mientras que una pieza soporta una gran carga estática, la misma puede fallar con una carga mucho menor si ésta se repite un gran número de veces. Los esfuerzos variables en un elemento tienden a producir grietas que crecen a medida que éstos se repiten, hasta que se produce la falla total; este fenómeno se denomina fatiga
Objetivo • Calcular elementos sometidos a fatiga, usar graficos y tablas para la determinación de concentración de esfuerzos y fatiga, determinar ciclos de vida estimado de los elementos diseñados.
1. Concentradores de esfuerzos El esfuerzo es una sección transversal cualquiera de una pieza sometida a carga axial puede suponerse uniforme, sin embargo se debe añadir que dicha distribución es cierta sólo si la pieza es de gran longitud y tiene sección constante, o si su sección varia gradualmente y si la sección estudiada se encuentra suficientemente lejos de los puntos de aplicación de las cargas.
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
2. Análisis de concentración de esfuerzos
Análisis de concentración de esfuerzos Factor geométrico de concentración de esfuerzos
Factor de sensibilidad a la entalla : Factor real o efectivo de concentración de esfuerzo (relación entre la resistencia a la fatiga de una probeta sin concentración de esfuerzos y la resistencia a la fatiga de una probeta con concentración de esfuerzos)
Concentración esfuerzos
de
: Radio de entalla [mm] : Esfuerzo de fluencia [N/mm2] : Esfuerzo máximo a la tracción [N/mm2]
Concentración esfuerzos
de
3. Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos La concentración de esfuerzos se disminuye considerablemente dando a las transiciones contornos suaves. La curvatura de las líneas de fuerza disminuye en las zonas debilitadas y con ello la densidad del flujo de fuerza disminuye también, lográndose de esta manera un aumento local de la resistencia mecánica. De lo dicho se desprende pues, que uno de los medios más eficaces para reducir los esfuerzos en las zonas de debilitamiento consiste en dar a las transiciones contornos suaves.
Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos
Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos
Fatiga El comportamiento de las piezas cuando están sometidas a cargas variables en el tiempo es completamente diferente a cargas estáticas, es decir, cargas que no varían en el tiempo, de tal manera que los elementos diseñados resistan con seguridad tales cargas.
Fallas por fatiga
Fallas por fatiga
Diagrama de Wöhler
Fallas por fatiga • La resistencia a la fatiga se define como el valor máximo del esfuerzo alternante que resistirá sin fallar un material para un número dado de ciclos de carga. Por consiguiente, la resistencia a la fatiga está siempre ligada a una cierta vida del elemento expresada en número de ciclos de carga • Las curvas de Wöhler están determinadas usualmente en un intervalo de aproximadamente 105 ... 108 ciclos. Sólo para algunas aplicaciones especiales se utiliza la resistencia a la fatiga para ensayos de menos de 104 ciclos. Hay algunos materiales para los que la falla ocurre muy rara vez después de ensayos de más de un millón de ciclos, incluso si los ensayos se prolongan a 108 o más ciclos.
Construcción aproximada del diagrama de Wöhler
Construcción aproximada del diagrama de Wöhler
Bibliografía
Bibliografía • Dobrovolsky, “Elementos de máquina” , cap. X y XI pag 178 - 190. • Robert L. Norton, “Diseño de máquinas”, 4 ed. Prentice Hall 2011, pag.465 • V.M. Faires, “Diseño de elementos de máquinas”, 4 ed. Montaner y Simon S.A. Barcelona • N. Larburu, “Máquinas Prontuario”, 1 ed., Paraninfo • Hernan Jütz, Eduard Scharkus, “Tablas para la industria metalurgica”, 3 ed. GTZ • http://ingemecanica.com/tutoriales/tutoriales.html
Introducción Muchos de los elementos de máquinas, tales como cigüeñales, árboles, ejes, bielas y resortes, son sometidos a cargas variables. El comportamiento de los materiales bajo este tipo de carga es diferente a aquel bajo cargas estáticas; mientras que una pieza soporta una gran carga estática, la misma puede fallar con una carga mucho menor si ésta se repite un gran número de veces. Los esfuerzos variables en un elemento tienden a producir grietas que crecen a medida que éstos se repiten, hasta que se produce la falla total; este fenómeno se denomina fatiga
Objetivo • Calcular elementos sometidos a fatiga, usar graficos y tablas para la determinación de concentración de esfuerzos y fatiga, determinar ciclos de vida estimado de los elementos diseñados.
1. Concentradores de esfuerzos El esfuerzo es una sección transversal cualquiera de una pieza sometida a carga axial puede suponerse uniforme, sin embargo se debe añadir que dicha distribución es cierta sólo si la pieza es de gran longitud y tiene sección constante, o si su sección varia gradualmente y si la sección estudiada se encuentra suficientemente lejos de los puntos de aplicación de las cargas.
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
Concentración esfuerzos
de
2. Análisis de concentración de esfuerzos
Análisis de concentración de esfuerzos Factor geométrico de concentración de esfuerzos
Factor de sensibilidad a la entalla : Factor real o efectivo de concentración de esfuerzo (relación entre la resistencia a la fatiga de una probeta sin concentración de esfuerzos y la resistencia a la fatiga de una probeta con concentración de esfuerzos)
Concentración esfuerzos
de
: Radio de entalla [mm] : Esfuerzo de fluencia [N/mm2] : Esfuerzo máximo a la tracción [N/mm2]
Concentración esfuerzos
de
3. Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos La concentración de esfuerzos se disminuye considerablemente dando a las transiciones contornos suaves. La curvatura de las líneas de fuerza disminuye en las zonas debilitadas y con ello la densidad del flujo de fuerza disminuye también, lográndose de esta manera un aumento local de la resistencia mecánica. De lo dicho se desprende pues, que uno de los medios más eficaces para reducir los esfuerzos en las zonas de debilitamiento consiste en dar a las transiciones contornos suaves.
Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos
Como disminuir el efecto de los concentradores de esfuerzos
Fatiga El comportamiento de las piezas cuando están sometidas a cargas variables en el tiempo es completamente diferente a cargas estáticas, es decir, cargas que no varían en el tiempo, de tal manera que los elementos diseñados resistan con seguridad tales cargas.
Fallas por fatiga
Fallas por fatiga
Diagrama de Wöhler
Fallas por fatiga • La resistencia a la fatiga se define como el valor máximo del esfuerzo alternante que resistirá sin fallar un material para un número dado de ciclos de carga. Por consiguiente, la resistencia a la fatiga está siempre ligada a una cierta vida del elemento expresada en número de ciclos de carga • Las curvas de Wöhler están determinadas usualmente en un intervalo de aproximadamente 105 ... 108 ciclos. Sólo para algunas aplicaciones especiales se utiliza la resistencia a la fatiga para ensayos de menos de 104 ciclos. Hay algunos materiales para los que la falla ocurre muy rara vez después de ensayos de más de un millón de ciclos, incluso si los ensayos se prolongan a 108 o más ciclos.
Construcción aproximada del diagrama de Wöhler
Construcción aproximada del diagrama de Wöhler
Bibliografía
Bibliografía • Dobrovolsky, “Elementos de máquina” , cap. X y XI pag 178 - 190. • Robert L. Norton, “Diseño de máquinas”, 4 ed. Prentice Hall 2011, pag.465 • V.M. Faires, “Diseño de elementos de máquinas”, 4 ed. Montaner y Simon S.A. Barcelona • N. Larburu, “Máquinas Prontuario”, 1 ed., Paraninfo • Hernan Jütz, Eduard Scharkus, “Tablas para la industria metalurgica”, 3 ed. GTZ • http://ingemecanica.com/tutoriales/tutoriales.html
More Documents from "Ivan Jauregui Vidal"
Fatiga+en+elementos+de+maquina
January 2021 1
Manual De Soldagem
February 2021 1
Emisiones Atmosfericas_tarea_6.docx
March 2021 0
