Page 72 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I

CAPITULO III: DISEÑO DE LEMENTOS POR CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS, CARGAS CÍCLICAS Y FATIGA [63]

90 1.3
95 1.6
99 2.3
99.9 3.1
99.99 3.7

d) EFECTOS DE TEMPERATURA(Kd) :
Piezas que trabajan a temperaturas elevadas pueden fallar por “Creep” o
fluencia o por fatiga o por una combinación de ambas (o debido a una corrosión)
conocido como termofluencia.

kd = 620 (la T ° en grados Farentheit) para T > 160°F
460 + T (Ec. 3.6)

para T ≤ 160° → kd = 1

e) SENSIBILIDAD A LA ENTALLA(Ke)
Un fallo por fatiga casi siempre se origina en una discontinuidad, la grieta
empieza en una entalla, un resalte o en el borde de un orificio puede también
iniciarse en una huella de herramienta o una raya.
Hay materiales que son mucho más sensibles a la entalla que otros.

f) COEFICIENTE DE CONCENTRACIÓN DE TENSIONES EN LA
FATIGA(Kf)

Kf = límite de fluencia de probetas exentas de entalla (Ec. 3.7)
límite de fluencia de probetas entalladas

El coeficiente modificativo de concentración de tensiones Ke está relacionado

con Kf

ke = 1 (Ec. 3.8)
kf (Ec. 3.9)

La sensibilidad a la entalla q:

q = k f −1
kt − 1

Primero se halla Kt a partir de la geometría de la pieza, y luego el q:

k f = 1+ q(kt −1) (Ec. 3.10)

g) EFECTOS VARIOS(Kg)

1) Tensiones residuales: Por tratamientos térmicos o trabaja en frío. si la
tensión residual superficial es de compresión el límite de fatiga mejora (por
ejemplo endurecimiento superficial mediante perdigones, el martillado y el
laminado en frío).

2) Características direccionales del material: Las piezas laminadas, forjadas o
estiradas presentan un 10 a 20 % de reducción del límite de fatiga en
dirección transversal (que a lo largo de la dirección longitudinal).

3) Defectos internos: Inclusiones de escoria u óxidos, partículas extrañas.

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS I