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Modulo 4 - Principios de Fatiga Mecánica - Coggle Diagram
Modulo 4 - Principios de Fatiga Mecánica
Conceptos Básicos de Fatiga
Definición
"Proceso de cambio estructural permanente y progresivo en materiales sometidos a tensiones variables, generando grietas y fractura tras ciclos de carga" (ASTM).
Relevancia:
90%
de fallas en piezas metálicas se deben a fatiga.
Etapas de Fractura por Fatiga
Nucleación de grietas (deslizamiento cristalino).
Propagación (marcas de playa/estrías visibles en microscopía).
Fractura final (sobrecarga).
Tipos de Fatiga
Alto Ciclaje
( N ≥ 10^3 ciclos):
Esfuerzos bajos, larga vida.
Ejemplo: Ejes rotativos.
Bajo Ciclaje
( 1 ≤ N ≤ 10^3 ciclos)
Esfuerzos altos, deformación plástica.
Ejemplo: Componentes aeronáuticos.
Diagrama S-N
Curva típica para metales:
Límite de fatiga (Se )
: Esfuerzo máximo para vida infinita ( N ≥ 10^6 ciclos en aceros)
Zona de vida finita: 10^3 <N<10^6 ciclos
Ecuación de Basquin:
Sf = aN^b
(para vida finita)
Materiales no ferrosos (ej. aluminio):
No tienen límite de fatiga claro (curva continua)
Factores que Afectan la Resistencia a la Fatiga
Ecuación del Límite de Fatiga Modificado:
Se=ka⋅kb⋅kc⋅kd⋅ke⋅kf⋅Se′
ka (Acabado superficial)
kb (Tamaño)
kc (Carga)
kd (Temperatura)
ke (Confiabilidad)
Usar Excel para Criterios de Falla para Esfuerzos Variables y Concentración de esfuerzos