Fatiga de metales
Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA
La importancia de estudiar la fatiga metal en proyectos de infraestructura civil fue traída en el centro de atención por el colapso del puente Silver en el punto agradable, Virginia Occidental en 1967. El eyebar cadena suspensión puente sobre el río Ohio se derrumbó durante hora de acometidas de la noche, matando a 46 personas como consecuencia de la falta de una eyebar solo con un pequeño defecto de 0.1 pulgadas. El defecto alcanzó una longitud crítica después de repetir las condiciones de carga y falló de manera frágil, causando el colapso. Este evento atrajo la atención de la comunidad de ingeniería del puente y destacó la importancia de la prueba y monitoreo de fatiga en metales.
En condiciones normales de servicio, un material puede ser sometido a numerosas aplicaciones de cargas de servicio (o todos los días). Estas cargas suelen ser a lo más 30-40% de la última fuerza de la estructura. Sin embargo, después de la acumulación de cargas repetidas, en magnitudes sustancialmente por debajo de la última fuerza, un material puede experimentar lo que se denomina fallo de fatiga. Fatiga puede ocurrir de repente y sin deformaciones anteriores y está vinculado con el crecimiento de las grietas y propagación rápida. La fatiga es un proceso complejo, con muchos factores que afectan la resistencia a la fatiga (tabla 1). Esta complejidad pone de relieve la necesidad integral de inspección rutinaria y exhaustiva de las estructuras sometidas a cargas repetidas como puentes, grúas y casi todos los tipos de vehículos y aeronaves.
| Condiciones estresantes | Propiedades de los materiales | Condiciones ambientales |
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Tabla 1. Factores que afectan la fatiga
- Obtener a cinco muestras A572 grado de dimensiones y configuración de la máquina adecuada para la máquina de viga giratoria de Moore se utiliza. En este caso vamos a utilizar una configuración de voladizo rotatoria con muestras de 2.40 de largo y 0,15 pulg de diámetro con un pequeño cuello sección 0,50 pulgadas de largo y 0,04 de diámetro mínimo.
- Para las dimensiones de la muestra y la configuración de la máquina, calcular el peso requerido para producir gamas de tensión flexión iguales a ±75% y ±60%, ± 45%, ±30% ±15% de la te
Los resultados finales, en términos de gama de tensión vs número de ciclos, deben ser tabulados (tabla 2) y trazado, como se muestra en la figura 2. La tensión de producción real de la muestra fue ksi 65,3 y su resistencia a la tracción ksi 87,4 por lo que la tensión va se muestra aquí corresponden a entre 23% y el 92% de rendimiento.
