7 criterios para prevenir la fatiga de los materiales
La fatiga del material se define como una degradación acumulada del material causada por una tensión dinámica incluso si es inferior al límite de resistencia a la tracción. Desde el punto de vista práctico, podemos dividir la fatiga en dos grupos:
- Fatiga de bajo ciclo Con un número de ciclos hasta 104 y una magnitud de tensión superior al límite elástico, en la que predomina la deformación plástica.
- Fatiga de alto ciclo con un número de ciclos superior a 104 y amplitud de la tensión, normalmente muy por debajo del límite elástico, donde predomina la deformación elástica.
La fatiga de bajo ciclo no es importante para el diseño de la unión. Durante el proceso de fatiga de bajo ciclo, las magnitudes de tensión suelen superar el límite elástico. Los elementos de fijación ni siquiera deberían alcanzar este valor de tensión. Por otro lado, ¡debemos ser conscientes de la fatiga de alto ciclo! Los diseñadores de un elemento de fijación deben tener siempre en cuenta la influencia de la fatiga de alto ciclo cuando se esperan fuerzas dinámicas.
En la figura se puede ver un ejemplo típico de ciclo de carga dinámica. La variable más importante no es el valor máximo de la tensión (σmax), sino la amplitud de la tensión aplicada σa. Es el parámetro esencial que determina el comportamiento de la fatiga del material.
Existe un peligro muy específico en la deformación de un tornillo. Cuando la magnitud inferior del ciclo de carga cruza la línea cero, se pierde toda la precarga en la unión y el tornillo girará suelto o incluso se romperá al cabo de un tiempo. Esta situación debe ser evitada por el diseñador de la unión.
Descargue ahora el white paper completo de forma gratuita y descubra más información sobre la naturaleza de la fatiga de los materiales, además de conocimientos sobre su prevención.