Practicas de pendulo simple

La flexión resulta en esfuerzos de tensión y compresión en ladis opuestos del sujetador de papel, y estos esfuerzos se invierten cuando la dirección de la flexión cambia. Los esfuerzos y las deformaciones debidas a cargas de impacto son mucho mayores que los causados por una carga estática. Por esta razón, los esfuerzos de las cargas dinámicas tienen importancia. Las propiedades físicas de un material son una función de la velocidad de carga. Afortunadamente, entre mas rápida sea la aplicación de una carga, mayores serán las resistencias a la fluencia y a la rotura. Ejemplos de carga. Choques de automóviles, el golpeo de un clavo con el martillo y la rotura de concreto con un martillo neumático.

Los materiales ductiles bajo cargas dinámicas se comportan y fallan como si fueran frágiles.

La falla por fatiga tiene una apariencia quebradiza aun en metales dúctiles, y se nota muy poco si se asocia con una deformación plástica bruta. La fatiga es un fenómeno complejo, esencialmente, consiste en la propagación de grietas en una microescala al principio y muy rápida a medida de las grietas por fatiga alcanzan una longitud critica. La fatiga representa una preocupación en cualquier lugar en el que estén presentes los esfuerzos. Los investigadores han encontrado las grietas por fatiga por lo general comienzan en la superficie y se propagan por el volumen de un componente. Las grietas por fatiga empiezan en varios sitios simultáneamente y se propagan cuando un defecto domina y crece mas rápidamente que los otros. La vida total de un componente o estructura representa el tiempo que le toma a una grieta para comenzar mas el tiempo que necesita para propagarse por la sección transversal, la vida de diseño se maximiza en las formas siguientes:

 1.-minimizando los defectos iniciales, especialmente los defectos de superficie, como el maquinado o el pulido, que dejan una superficie muy lisa. Luego de estas superficies son cuidadosamente protegidas antes de ponerlas en servicio. 2.- maximizando el tiempo de iniciación. Presenta granallado o el bruñido. 3.-maximizando el tiempo de propagación. De esta forma la utilización de un material que representa granos alargados en la dirección del crecimiento de grietas por fatiga extiende la vida de la fatiga. 4.- maximizando la longitud critica de la grieta. La tenacidad a la fractura es un ingrediente esencial.

Se elaboran superficies cada vez mas lisas con costos mas elevados; pero vale la pena pues los valles de la superficie se vuelven mas pequeños. Maximizar el tiempo de iniciación permite que las partes funcionen por mas tiempo con poca o ninguna perdida de rendimiento. Maximizar el tiempo de propagación facilita que las grietas se detengan antes que tengan un efecto catastrófico.

El trabajo del diseñador consiste en seleccionar un material y una ruta de proceso que conduzca a productos acertados.

ESFUERZOS CICLICOS. El esfuerzo ciclico es una función de tiempo. Los esfuerzos axiales, de tensión, de flexion o de torsion.

TEORIA DE LA FATIGA DURANTE LA DEFORMACION UNITARIA. La fatiga es el proceso de la acumulación de daño que se manifiesta mediante la propagación de grietas: aunque la propagación  de grietas no es posible sin una deformación plástica en el extremo de la grieta. Si los campos de esfuerzos permanecen elásticos no es posible la propagación de grietas. Usar las propiedades del material como la resistencia a la fluencia o a la rotura, presenta dificultades porque las cargas cíclicas cambian, estos valores cerca del extremo, de la grieta, los cuales se incrementan o disminuyen dependiendo del material y de su proceso de manufactura.

Asi, la resistencia del material en el lugar donde las grietas se propagan se pueden diferir de la resistencia del material que se expone en los manuales y de la obtenida por medio de las pruebas de tensión.

Una de las ecuaciones mejor conocidas es la relación Manson-coffin, que proporciona la amplitud total de la deformación unitaria como la suma de las amplitudes de la deformación unitaria elástica y plástica.

La relación Manson-Coffin es difícil de usar porque la deformación unitaria total Δε es difícil de determinar. La ventaja de la ecuación de Manson-Coffin es que proporciona una idea acerca de las propiedades importantes en la determinación de la resistencia a la fatiga.

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