Resistencia a la fatiga superficial
Enviado por mondoro • 8 de Enero de 2019 • 1.159 Palabras (5 Páginas) • 614 Visitas
...
correlación que representa para estimar el límite de resistencia a la fatiga Se, a partir de la resistencia última media Sut. Mischke analizó datos de 133 aceros y tratamientos comunes con diámetros diferentes en flexión rotativa, y el resultado fue[pic 24]
[pic 25]
donde d es el diámetro de la muestra en pulgadas y LN (1, 0.138) representa una variable unitaria log-normal con una media de 1 y una desviación estándar (y coeficiente de variación) de 0.138. En el caso de la muestra estándar de R. R. Moore,
[pic 26]
En resumen, en el caso de la pieza de viga rotatoria
[pic 27]
Donde es la resistencia última media a la tensión. Estas ecuaciones representan el estado de información antes de que un ingeniero haya elegido un material.[pic 28]
Factores que modifican el límite de resistencia a la fatiga
La ecuación de Marin puede escribirse como
[pic 29]
El factor de superficie ka ahora sw da en forma estocástica como
[pic 30]
Tabla 1 Parámetros del factor de la condición superficial de Marin
[pic 31]
El factor de carga kc de la carga axial y torsional está dado por
[pic 32]
Tabla 2 Parámetros del factor carga de Marin
[pic 33]
Tabla 3 Factor de carga promedio de Marin para carga axial
[pic 34]
Tabla 4 Factor de carga promedio de Marin para carga de torsión
[pic 35]
Tabla 5 Factor de carga de tosion promedio de Marin Kc de varios materiales
[pic 36]
El factor de temperatura Kd es
[pic 37]
Concentración del esfuerzo y sensibilidad a la muesca
El equivalente estocástico es
[pic 38]
Tabla 6 Parámetros de Heywood de y coeficientes de variación para aceros Ckf[pic 39]
[pic 40]
Se deriva que
[pic 41]
[pic 42]
Para Kf, considere una ecuación de Neuber modificada (según HeyWood), donde el factor de concentración del esfuerzo a la fatiga está dado por
[pic 43]
La ecuación modificada de Neuber proporciona el factor de concentración de esfuerzo a
la fatiga como
[pic 44]
Esfuerzos fluctuantes
Las curvas de falla determinísticas que se localizan entre los datos son alternativas para modelos de regresión. Entre éstos se encuentran los modelos de Gerber y ASME-elíptico para materiales dúctiles, y el de Smith-Dolan, para materiales frágiles, en los que se emplean valores medios en su presentación.
Como es más probable que las curvas estocásticas se utilicen con una línea de carga radial, expresada en términos de las resistencias medias, como
[pic 45]
Debido a la correlación positiva entre Se y Sut, se incrementa [pic 46]
[pic 47]
De manera similar, el criterio ASME-elíptico, expresado en términos de sus medias es
[pic 48]
De manera similar
[pic 49]
[pic 50]
Muchos materiales Frágiles presentan un criterio de falla de Smith-Dolan, escrito de forma determinística como
[pic 51]
Expresado en términos de su media
[pic 52]
Para una pendiente r de la línea de carga radial,
[pic 53]
[pic 54]
El factor de diseño en la fatiga
El diseñador, al imaginar cómo ejecutará la geometría de una parte sometida a las restricciones impuestas, puede comenzar tomando decisiones a priori, sin darse cuenta del efecto de ello sobre la tarea de diseño. Ahora es tiempo de observar cómo estos aspectos están relacionados con la meta de confiabilidad.
El valor medio del factor de diseño está dado por:
[pic 55]
...