Fatiga, ajustes y tolerancias

En mecánica el esfuerzo es la intensidad de las fuerzas distribuidas a través de una sección dada, o son las fuerzas que hay en una estructura o máquina en una unidad de área. Las fuerzas que actúan sobre una pieza tienden a estirarlas por Tracción, a aplastarlas por Compresión, a doblarlas por Flexión, a retorcerlas por Torsión y Cortarlas por Corte.

 Debido a la acción de ciclos repetitivos de esfuerzo y deformación los materiales tienden a deteriorarse, lo cual puede ocasionar un agrietamiento progresivo que finalmente produce fractura, a este fenómeno se le conoce como Fatiga.

Para determinar hasta qué punto un material puede fatigarse antes de fallar, se realizan ensayos de fatiga; Sometiendo una muestra del material a esfuerzos cíclicos hasta obtener el agrietamiento de dicha muestra.

Durante la prueba los materiales tienden a variar sus características iniciales, sufriendo estiramientos en ciertas direcciones, que va acompañado con la disminución de su sección transversal (debido a cargas axiales). Se debe considerar que es necesario realizar muchos ciclos en la máquina de ensayos de Fatiga, para determinar su punto máximo en la muestra, ya que la fatiga afecta a los materiales en función del tiempo, el cual es representado con el número de ciclos.

Para diseñar o para preparar alguna acción determinada, El ingeniero Mecánico debe conocer en todos sus detalles a los sistemas de ajustes y tolerancias requeridos en la técnica y su respectiva normalización. La tolerancia se refiere principalmente a las dimensiones de un elemento dado que se va a fabricar, también puede incluir a la forma y posición de las superficies que lo limitan, ya que mayormente, la forma de una superficie mecanizada no será nunca absolutamente plana, cilíndrica, circular o esférica; Y los ajustes son básicamente dos piezas tales que penetra la una en la otra y que habitualmente, a una se la denomina eje y a la otra agujero.

Para lograr un diseño mecánico exitoso se deben tomar en cuenta estas directrices, ya que durante su fabricación es prácticamente imposible evitar errores; por ello los Sistemas de Ajustes y Tolerancias son muy importantes ya que nos permiten determinar el máximo error permitido en las piezas de manera que funcionen adecuadamente dentro de un equipo o maquinaria.

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