Proyecto Cientifico

Republica Bolivariana de Venezuela.

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación.

I.U.T. “Antonio José De Sucre”

Puerto – Edo Bolívar.

Profesor: Alumno:

Elías Malave Joel Guillen C.I: 21423017

Octubre 2013

Introducción

La fatiga de los metales es un problema conocido desde la II Guerra Mundial y que tiene mucha importancia en la industria del transporte aéreo. El aumento de la presión en los vuelos con mucha carga a alta velocidad y gran altura causa problemas a los ingenieros, sobre todo durante el diseño de las alas y los motores. Se desconocen los cambios estructurales exactos que se producen como consecuencia de la fatiga. El daño comienza, por lo general, en el punto donde se concentra la presión y se propaga a lo largo de las capas inter cristalinas del metal. La rotura suele presentar estructura cristalina ordinaria excepto en los puntos en que las superficies se han suavizado al rozarse entre sí después de que la rotura de fatiga en los materiales.

Fatiga de los materiales

Deterioro progresivo de los metales que termina produciendo su rotura. La fatiga se produce cuando se aplica un esfuerzo repetitivo al metal. La deformación de un material o un objeto como resultado del esfuerzo se denomina fluencia. El esfuerzo de fatiga de una aleación corriente de acero es de alrededor de un50% del esfuerzo límite y de un 75% del esfuerzo elástico, pero puede ser mucho menor en el caso de los aceros más duros tratados térmicamente. Si el esfuerzo elástico de una viga de metal es por lo general 450.000 N, puede resistir durante siglos un esfuerzo continuo de unos 410.000 N sin que se produzca una deformación apreciable. Un esfuerzo de 360.000 N aplicado y eliminado de forma cíclica podría causar un defecto por fatiga tras millones de aplicaciones. La fatiga no resulta relevante en estructuras de ingeniería civil, en las que el esfuerzo es continuo, pero las piezas de un motor que gira a 3.000 revoluciones por minuto pueden recibir un esfuerzo varios millones de veces en pocas horas. Los fallos producidos por la fatiga constituyen la mayoría de los daños estructurales que se producen en aparatos con funcionamiento cíclico, como por ejemplo los motores. Los ingenieros de diseño deben tener en cuenta el esfuerzo de fatiga de una máquina, en lugar del esfuerzo elástico o el esfuerzo límite.

Etapas del proceso por fallas de fatiga

La historia de una grieta que se desarrolla en un componente sometido a fatiga tiene típicamente tres etapas: una de iniciación, una de propagación estable y finalmente una propagación acelerada que conduce a la falla del componente.

- Etapa I, corresponde a una fase donde se producen los primeros cambios microestructurales, con aumento de la densidad de dislocaciones y formación de microfisuras y posterior localización de las zonas con daño irreversible.

- Etapa II, en esta se inician las macro grietas y la formación de fisuras con tamaños similares al tamaño de grano del material, con tendencia a la propagación total de las grietas.

Etapa III, se produce un proceso de propagación inestable, provocando la fractura o fallo total de la pieza. La magnitud de la concentración de deformación plástica en el extremo de la grieta controla el radio de crecimiento de la misma. La duración de cada una de las etapas descritas anteriormente puede variar considerablemente en función del tipo de material, carga aplicada, geometría, temperatura e irregularidades. A menudo resulta difícil distinguir estas etapas antes mencionadas.

Variación de los esfuerzos

Para

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