Unidad tem ática 4 Fatiga - Universidad Autónoma de...

UT4 FATIGA EN MATERIALES

3A Graficos de concentradores

MC. Daniel Ramirez Villarreal

Ingenieria de Materiales. FIME-UANL 1

Unidad temUnidad temáática 4tica 4

Fatiga Fatiga

3a-Parte

•Graficas de concentradores de esfuerzos

para obtener la K

•Gráficos de resistencia a la fatiga

4.4.1 Gráficos de Factores de concentración de esfuerzos

Figura 4.2.1 Factores de Figura 4.2.1 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para placa esfuerzos para placa rectangular con agujero rectangular con agujero central. a) carga axial. central. a) carga axial. b) flexib) flexióón. n.

UNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTUNIVERSIDAD AUTÓÓÓÓÓÓÓÓNOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LENOMA DE NUEVO LEÓÓÓÓÓÓÓÓNNNNNNNNFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERÍÍÍÍÍÍÍÍA MECA MECA MECA MECA MECA MECA MECA MECÁÁÁÁÁÁÁÁNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELNICA Y ELÉÉÉÉÉÉÉÉCTRICACTRICACTRICACTRICACTRICACTRICACTRICACTRICA

Ingenieria de los Materiales Ingenieria de los Materiales MC. Daniel Ramirez VilMC. Daniel Ramirez Villarreallarreal

233

Figura 4.2.2 Factores de Figura 4.2.2 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para placa esfuerzos para placa rectangular con filete. rectangular con filete. a) carga axial. b) flexia) carga axial. b) flexióón. n.



234





Figura 4.2.3 Factores de Figura 4.2.3 Factores de concentraciconcentracióón de esfuerzos n de esfuerzos para placa rectangular con para placa rectangular con entalladura a) carga axial. entalladura a) carga axial. b) flexib) flexióón. n.



235

Figura 4.2.4 Factores de concentraciFigura 4.2.4 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con filete. a) carga axial.redonda con filete. a) carga axial.



236

Figura 4.2.4 Factores Figura 4.2.4 Factores de concentracide concentracióón de n de esfuerzos para barra esfuerzos para barra redonda con filete. b) redonda con filete. b) flexiflexióón c) torsin c) torsióón. n.



236





Figura 4.2.5 Factores de concentraciFigura 4.2.5 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con entalladura. a) carga axial.redonda con entalladura. a) carga axial.



237

Figura 4.2.5 Factores de Figura 4.2.5 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para barra esfuerzos para barra redonda con entalladura. redonda con entalladura. b) flexib) flexióón c) torsin c) torsióón. n.



237

Si la curva N-S llega a ser casi horizontal, como

en la figura 4.5, la ordenada σσσσr o σσσσe de la porción horizontal se llama limite de fatiga o limite de endurancia.

Así, el limite de fatiga, σσσσe, obtenido de la curva de la figura 4.5a es aproximadamente ±1330 Kg/cm2 (±19000 lb/pulg2 en la figura 4.4b). Esto es, este material se fracturara cuando se someta, a flexión, a ciclos de esfuerzos invertidos completamente si el esfuerzo máximo en cada ciclo es ligeramente superior a 1330 kg/cm2.



238





Un procedimiento mas conveniente para obtener una curva N-S y el limite de fatiga consiste en transportar los logaritmos de S y de N a papel logarítmico.

El esfuerzo en el cual ocurre el cambio de pendiente se toma como medida del limite de fatigaσσσσσσσσee La construcción de la grafica mediante logaritmos hace posible indicar un gran numero de valores en un papel de un tamaño conveniente, como se muestra en la figura 4.5a y b.



238

Figura 4.5 (Figura 4.5 (aa). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes



240

Figura 4.5 (Figura 4.5 (bb). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes



241





4.5 Factores de concentración del esfuerzo

Estos factores dependen principalmente de dos condiciones:

1) La forma del miembro o la naturaleza de las discontinuidades que dan lugar a las concentraciones de esfuerzos.



239

2) Las propiedades del material que modifican la influencia perjudicial de las concentraciones de esfuerzos.

El factor de concentración del esfuerzo que resulta de la primera condición solamente, se llama factor teórico y se designa por k ; y el que resulta de ambas condiciones juntas se llama frecuentemente factor efectivo de concentración del esfuerzo y se designa por

K f



239

Unidad tem ática 4 Fatiga - Universidad Autónoma de...

Documents

Transcript of Unidad tem ática 4 Fatiga - Universidad Autónoma de...