Fatiga de Materiales tres etapas

...

-

Rugosidad superficial.

En general, cuanto más liso sea el acabado superficial de la probeta metálica, mayor será su resistencia a la fatiga. Las superficies rugosas generan concentración de tensiones que facilitan la formación de fisuras por fatiga.

-

Estado superficial.

Puesto que la mayoría de fallos por fatiga se originan en la superficie del metal, cualquier cambio importante en la condición de la superficie afectará la resistencia a la fatiga del metal. Por ejemplo, tratamientos de endurecimiento superficial de los aceros, como la cementación o carburación y la nitruración que endurecen la superficie, incrementan la vida a fatiga. Por otra parte, la descarburación, que ablanda la superficie de un acero tratado térmicamente, disminuye la vida a la fatiga. La introducción de tensiones residuales compresivas también incrementa la vida a fatiga.

-

Medio ambiente.

Si se encuentra presente un ambiente corrosivo durante la aplicación de ciclos de fatiga en un metal, el ataque químico acelera de manera muy importante la velocidad a la cual se propaga la fisura por fatiga. La combinación de ataque corrosivo y tensiones cíclicas en un metal se conoce como corrosión-fatiga.

-

Conclusiones.

La fatiga es un fenómeno común en componentes sujetos a cargas dinámicas de autos y aviones, álabes de turbinas, resortes, cigüeñales y demás maquinaria, implantes biomédicos y productos al consumidor como zapatos, que están sujetos en forma constante a cargas repetitivas en forma de tensión, compresión, flexión, vibración, dilatación térmica y contracción u otros. Esos esfuerzos con frecuencia son menores que la resistencia de cedencia del material. Sin embargo, cuando el esfuerzo se aplica una cantidad suficiente de veces, causa la falla por fatiga. Una fracción bastante grande de partes que se pueden encontrar en un desguazadero de automóviles corresponde a las que fallaron por fatiga. La posibilidad de falla por fatiga es la razón principal por la cual los componentes de aviones tienen una duración finita. La fatiga es un fenómeno interesante, porque el esfuerzo aplicado puede no rebasar el esfuerzo de cedencia. La fatiga puede presentarse aun cuando los componentes se sometan a esfuerzos arriba de la resistencia de cedencia. Un componente se somete, con frecuencia, a la aplicación repetida de un esfuerzo menor que la resistencia de cedencia del material.

References

- D. Askeland, P. Phule. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. International Thomson Editores, S.A. de C. V., una división de Thomson Learning, Inc. México, 2004, pp. 97 – 117.

- Callister. W. Ciencia e ingeniería de los materiales. Editorial Reverté, S.A, Ribera del Loira, Barcelona, España. 2005. ISBN: 84-291-7256, pp. 231.

- Smith. W, Hashemi. J, Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Ed. Mc Graw Hill. México, D.F, 2006. ISBN-13: 978-970-10-5638-7, pp. 604-605.

---------------------------------------------------------------