Page 73 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
P. 73
CAPITULO III: DISEÑO DE LEMENTOS POR CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS, CARGAS CÍCLICAS Y FATIGA [64]
4) Cementado: Pueden fallar en la capa exterior o en el núcleo.
5) Corrosión: Se debe al picado que produce la corrosión y el someter a la
pieza a tensiones aumenta la corrosión.
6) Metalizado: Como el cromado, niquelado y cadmiado reducen el límite de
fatiga hasta en un 35%.
EjemploN°3.5 :
El eje que se muestra a continuación tiene movimiento rotacional y está apoyado en
cojinetes de bolas en A y D, los radios de empalme tienen 3 mm de radio y el acero es
un AISI 1050 estirado en frío y tiene un acabado a máquina.
Se desea evaluar la duración de este elemento.
Características del material Su = 690 Mpa
Sy = 580 Mpa
Solución:
RA+RD = 6800 N
RA . 550 – 68000 x 225 = 0
RA = 2781.82 N
RD = 4018.18 N
Resistencia a la fatiga: S’n = 0.5 x 690 = 345 MPa
Por tabla (3.1) el coeficiente de superficie para un Su
= 690 MPa, es Ka=0.75
Coeficiente de tamaño Kb = 0.85 (para flexión y
torsión)
Factor de concentración de esfuerzo
D = 38 = 1.19 Kt =1.6
d 32
r = 3 = 0.094
d 32
Sensibilidad a la entalla q = 0.84
q = Kf −1
Kt −1
Kf = q(Kt −1)+1 = 0.84(1.6 −1) +1 = 1.504
Ke = 1 = 1 = 0.665
Kf 1.054
Por tanto el esfuerzo (de cálculo) para fatiga es:
DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS I

