Fatiga de los materiales - causas - como identificar la causa de la falla? ( VIDEO 2 )

PROFE JN El canal del ingeniero
31 Oct 201912:36

Summary

TLDREn este video, se discuten los temas fundamentales relacionados con la fatiga en los materiales, identificando prácticas de diseño que la generan y cómo se presenta la fracturada de un elemento. Se exploran cuatro elementos que causan fatiga, y se ofrecen soluciones para corregirlas. Además, se analiza cómo quedarán las superficies tras fracturarse por fatiga y se presentan diferentes condiciones de carga y niveles de esfuerzo. El video también incluye una guía para identificar la causa de la falla por fatiga en diferentes elementos y situaciones, proporcionando información valiosa para ingenieros y diseñadores.

Takeaways

  • 🔧 Las prácticas de diseño incorrectas pueden generar fatiga en los elementos, lo que puede conducir a su falla.
  • 🔨 Para prevenir la fatiga, es importante no colocar concentradores de esfuerzo en las áreas de mayor esfuerzo cíclico.
  • 🧐 Cuidar las superficies y seleccionar elementos de rodadura adecuados son formas de corregir y prevenir la fatiga en los materiales.
  • 🛠️ La colocación de estampados en sitios no críticos, así como el cuidado de las superficies y los ensambles adecuados, ayuda a prevenir la fatiga.
  • 🔍 Es fundamental conocer el origen del material y el proceso de fabricación para entender mejor sus propiedades y cómo podrían influir en la fatiga.
  • 📈 La fatiga puede manifestarse de diferentes maneras, como marcas de playa o fisuras, dependiendo de la sección transversal y las condiciones de carga.
  • 🔄 La tensión y la compresión en los elementos afectan la aparición y la extensión de las marcas de playa, siendo más pequeñas en casos de alta tensión nominal.
  • 🔩 La presencia de muesca en los elementos y su forma, ya sea suave o abrupta, influye en cómo se desarrollan las fallas por fatiga.
  • 📊 La flexión unidireccional y la rotación en los ejes muestran patrones de falla distintos, donde las marcas de playa pueden aparecer en diferentes ubicaciones dependiendo del tipo de carga.
  • 🔄 En casos de flexión invertida o torsión, las marcas de playa tienen una orientación específica, como a 45 grados en torsión pura o en ambas extremidades en flexión invertida.
  • 📚 Los ingenieros pueden utilizar tablas de fallas por fatiga provistas por libros de diseño de máquinas y proveedores de materiales para identificar y prevenir fallas en los elementos.

Q & A

  • ¿Cuáles son los temas fundamentales que se discuten en el video sobre diseño y fatiga en los materiales?

    -Los temas fundamentales tratados en el video son las prácticas de diseño que generan fatiga en los elementos y la identificación de la región fracturada en un elemento para determinar la causa de la fatiga.

  • ¿Qué se puede hacer para corregir la fatiga causada por concentradores de esfuerzo?

    -Para corregir la fatiga causada por concentradores de esfuerzo, se pueden colocar concentradores de esfuerzo en los sitios donde el esfuerzo cíclico es máximo y cuidar las superficies y seleccionar los elementos de rodadura adecuados.

  • ¿Cómo se previene la fatiga en los elementos colocando estampados?

    -Se previene la fatiga colocando estampados en sitios no críticos, cuidando las superficies y realizando ensambles apropiados.

  • ¿Por qué es importante conocer el origen del material y el proceso de fabricación en relación con la fatiga?

    -Es importante conocer el origen del material y el proceso de fabricación para entender las características y las propiedades del material que pueden influir en su resistencia a la fatiga.

  • ¿Qué muestran las marcas de playa en un elemento fracturado por fatiga?

    -Las marcas de playa muestran la progresión de la fractura en el elemento, indicando la región donde comenzó y cómo se extendió hasta la ruptura completa.

  • ¿Cómo varía la apariencia de las marcas de playa según el nivel de esfuerzo nominal?

    -Cuando el nivel de esfuerzo nominal es bajo, las marcas de playa llegan más lejos y la región de fractura es más pequeña. Con esfuerzos nominales altos, las marcas de playa son menos extensas y la región de fractura es más grande.

  • ¿Qué diferencia hay en la apariencia de las marcas de playa entre un elemento con muesca suave y uno con muesca abrupta?

    -En un elemento con muesca suave, las marcas de playa son menos definidas y su distribución es más uniforme. En cambio, en un elemento con muesca abrupta, las marcas de playa son más evidentes y pueden ser más集中 en ciertas áreas.

  • ¿Cómo se relaciona la flexión unidireccional con la aparición de las marcas de playa en un elemento?

    -En flexión unidireccional, las marcas de playa aparecen en un solo lugar si el concentrador de esfuerzo es severo, o en varios lugares si el concentrador es suave, pero ambas situaciones alcanzan una región similar.

  • ¿Cuál es la diferencia en la distribución de las marcas de playa en un elemento rectangular con flexión unidireccional y uno con un agujero?

    -En un elemento rectangular con flexión unidireccional y sin agujero, las marcas de playa están a ambos lados. Si el elemento tiene un agujero, las marcas de playa rodean el agujero, uno por encima y otro por debajo.

  • ¿Cómo se identifican las causas de la fatiga en un eje sujeto a flexión rotatoria?

    -En un eje sujeto a flexión rotatoria, las marcas de playa aparecen en ambos extremos del elemento, lo que indica que los esfuerzos son altos y la región de fractura es grande.

  • ¿Cómo se forman las marcas de playa en un eje sujeto a torsión pura?

    -En un eje sujeto a torsión pura, las marcas de playa se forman radialmente a 45 grados, lo que indica la dirección de la grieta y la forma en que se ha producido la fractura.

  • ¿Por qué es útil tener una guía de análisis de fallas por fatiga en la ingeniería?

    -Una guía de análisis de fallas por fatiga es útil para identificar rápidamente las causas de la fractura en un elemento, lo que ayuda a los ingenieros a tomar medidas preventivas y a diseñar componentes más resistentes.

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