INSTIT"T! TECN!$#GIC! S"PERI!R DE A$%ARAD! A$%ARAD!
INGENIERÍA MECANICA Semestre-Grupo: 6° UNICO
Materia: DISEÑO 1
Producto Académico: INVESTIGACION
Tema: UNIDAD III. TEORÍAS Y CRITERIOS DE FALLA POR CARGAS DINÁMICAS
Presenta:
ABIMAEL FIGUEROA HERNÁNDEZ
Docente: M.C. CALOS EDUARDO HERMIDA BLANCO
Feca 15 DE MARZO DEL 2017
H. Y G. ALVA ALVARADO, RADO, VER. –ENERO-JUNIO –ENERO- JUNIO DEL 2017
INTR!D"CCI#N
En !"# !"# $n% $n%!" !"$& $' #'$( $(n n ! )*!' )*!'# # '+n" '+n",$ ,$)* )*$, $, n "-# "-#!! $n&n$,/# $n&n$,/# $!+ -' -'n$ n$'+ '+ '*# '*# ! 3$ 3$n n '+-+ '+-+ 4,+' 4,+'! !+ + #, #, 3+,3+,-# # $- $-n! n!$+ $+n n! ! -#",$#! -#",$#! "'n++&/# "'n++&/# 3#),$'#'$(n 3#),$'#'$(n 3*n'$+n#-$ 3*n'$+n#-$n"+ n"+ *n# -*$n# 4#,# * '*-4# *n#! ",-$n##! 3*n'$+n! + n'!$#!. E $!+ ! $3,n'$# #n$!$! n * n 8!" ! "+-# *n $!+ # 9$!"n" 4#,# !"*$#,+ %,$3$'#, * '*-4# '+n #! n'!$#! 4#,# #! * 3* $!#+. C*#n+ *n# '#, ! #4$'# n *n 4,/++ ,#"$%#-n" '+,"+ ,'$) n+-), :'#, $n-$'#;. L#! '#,! $n-$'#! ! $!"$n&*n #! !""$'#! 4+, <'<+ +,$&$n#, -+$3$'#'$+n! "#n"+ n # -#&n$"* #! "n!$+n! '+-+ n #! 3+,-#'$+n! # * #n *, #3'"#n+ "#-)$8n # 3+,-# /-$" ,+"*,# +! -#",$#!. En +! -#",$#! !+$'$"#+! $n-$'#-n" # 3+,-#'$(n ,+"*,# ! ,*' n 3+,-# '+n!$,#). A!$-$!-+ #! 94,$n'$#! ,#$=##! -*!",#n $n',-n"+! /-$" 3*n'$# # "n!$(n ,+"*,#. M*'<+! -#",$#! * 3,n" # '#,! !""$'#! "$nn *n '+-4+,"#-$n"+ >'"$ n '#!+ '#,! $n-$'#! 4,!n"#n *n '+-4+,"#-$n"+ 3,&$. Un# n'!$# !*,& # '#*!# *n 4,+)-# 4#,# ,!+%,+ ! !*&$, *n# *%$# $#! * n+! #*#,#n # ?#, n '#,+ * ! + * n'!$"#-+! 4#,# ,!+%, 4,+)-# !"#! $#! 4*n !, 4+!$"$%#! + n"$%#! 4,+ # # 3$n# %,-+! '*#! n+! !$,%n 4#,# !#,,+#, *n $!+. E! !"# 3+,-# * $!+ #n"$&*#-n" ! 'n",#)# n # 4,+*''$(n )n3$'$+ # 4,+4$# -4,!#. @,+ <+ n /# )*!'# )n3$'$+ '$n" *n# 4,+*''$(n $-4$# ! '$, * # 4,+*''$(n -4=#n+ ! # +)"n'$(n # -#",$# 4,$-# <#!"# # 4,+*''$(n 4,+*'"+ 3$n# !# $-4$# ,!&*#, -$+ #-)$n" "++ !"+ n )#! n+,-#"$%#! #-)$n"#!. @#,# *n )*n $!+ ! n'!#,$+ n'!#,$+ "+-#, n '*n"# +! 3#'"+,! * $n3*n'$#,#n $n3*n'$#,#n n $!+. L+! 3#'"+,! $!+ !+n #! '+n!$,#'$+n! + '#,#'",/!"$'#! * ! "+-#,#n n '*n"# 4#,# # #)+,#'$(n ",-$n#+ $!+.
!&'ETI%!S
D!#,,+#, -8"++! '#4#'! * !$,%#n 4#,# # !/n"!$! #n$!$! "-#! ,#'$+n#+! # ,#! $!+ * *n 4,+3!$+n# '+n 4n+ '+n+'$-$n"+ !*! ,!4+n!#)$$#! 4*# '+n",$)*$, # #,-#+ !$!"-#! -! '+n3$#)!. C+n',"#, # '#4#'$# ',#"$%$# !"*$#n" 4#,# * 4*# 4+!",$+,-n" '+-+ In&n$,+ M'n$'+ '*-4$, !* 4#4 3'"$%+ '+-+ #&n" '#-)$+ n 4,+'!+ !#,,++ n#'$+n# $n",n#'$+n#. I-4-n"#, +! "-#! $!+! !+n !*-# $-4+,"#n'$# 4*!"+! * !+n +! '+n+'$-$n"+! )!$'+! * )-+! n'!$"#, 4#,# %#, #'#)+ *n )*n #n$!$! 4#,# $!#, ",-$n#+! $!+! -'n$'+!.
CARGAS DIN(MICAS
N+! ,3,$-+! # car)as din*micas '+-+ #! '#,! * -*!",#n $-4+,"#n"! 3'"+! $n-$'+!. S+n #*#! * '+n ,#4$= %#,/#n ! *n %#+, n*+ <#!"# !* %#+, 3$n$"$%+ 4,+*'$n+ #!/ $-4+,"#n"! #',#'$+n! !+), +! '+-4+nn"! !",*'"*,#!.
D4n$n+ # %+'$# # #4$'#'$(n 4+-+! $!"$n&*$, n", +! '#!+! n",+ #! car)as din*micas •
•
I-4#'"+ #"# %+'$# E! #*# * +'*,, '*#n+ "$-4+ 4#,# #4$'#, # '#, ! !*-#-n" '+,"+ *n ?-4+ !"+ ! $-4#'"+ 4,+*'$+ 4+, 4,+'"$ *n #,-# 3*&+ <#'$# *n +)?"+. I-4#'"+ )#?# %+'$# S 4* 3$n$, '+-+ #* * +'*,, '*#n+ #! '#,! !+n #4$'##! n *n 4,$++ "$-4+ '+n!$,#) *,#n" '*# $-4,$-n #',#'$(n n '*,4+ !+), * !"n #'"*#n+. E "$-4+ #4$'#'$(n ! %#+, n*+ <#!"# -9$-+ %#+, ! "# * ,!$!"n" -#",$# 4* 4,!n"#, '#,#'",/!"$'#! -'n$'#! !$-$#,! * #! 4,!n"##! n # '#, !""$'#. A !"#, )#?+ !"#! '+n$'$+n! 3'"+ 4,+%+'#+ '<+* # '#, n -+%$-$n"+ ! 4* '+n!$,#, '+-+ *$%#n" # *n# '#, !""$'# * !# -! &,#n.
•
C#, !>)$"# En #! car)as din*micas # '#, !>)$"# ! #*# * ! #4$'# !>)$"#-n" 4,+ n+ 4+! %+'$# #&*n# #n"! '+n"#'"+.
L# $3,n'$# # '#, !>)$"# '+n +! +",+! +! "$4+! '<+* ! * 8!"# n+ 4n !+#-n" # %+'$# '+n # * ! 4,+*='# $-4#'"+ !$n+ * "#-)$8n 4n # -#!# ,#"$%# +! '*,4+! #! *n$+n! * -#n"nn '+n +",+! '+-4+nn"! #! 4,+4$#! '## *n+ +! -#",$#!. Dn",+ #! car)as din*micas n+! n'+n",#-+! '+n 3'"+ %$),#'$+n# ! * # '#, $n-$'# * ! ,4$" 3+,-# 4,$($'# 4* +'#!$+n#, *n# %$),#'$(n '*,4+ ,!$!"n". S$ # 3,'*n'$# +! $-4*!+! 4,"n'$n"! # # '#, $n-$'# ! ','#n# # # 3,'*n'$# n#"*,# * 4+! # %$),#'$(n '*,4+ !"# 4* 4,+*'$, ,!+n#n'$# '#*!#n+ #!/ !4#=#-$n"+! )$+ # 3+,-#'$+n! '## %= -#+,! * $n',-n"#n '## %= -! # -#&n$"* #! "n!$+n! * %n"*#-n" 4*n 4,+*'$, # ,+"*,#. E! 4+, !+ * %#-+! # !$&*$n" 4*n"+ #! car)as din*micas ! '+-4+,"#-$n"+ ,+"*,# 3+,-#'$+n# n '*# !"n •
•
En,&/# #-#'n## E!"# ! ,3$, # * # 3+,-#'$(n ,+"*,# 4+, $-4#'"+ '+n!$,#)-n" ! ,*' 4+, "#n"+ # n,&/# 3+,-#'$(n #)!+,)$# ,!*"# !, -*'!$-+ -n+, "#-)$8n '#-)$# # 3+,-# # ,+"*,#. A!4'"+ # ,+"*,# E! 4+!$) %,# '*#n+ # ,*'$,! # !4'/3$'# 3+,-#'$(n ,+"*,# #*-n"# # 3,#&$$# -#",$#.
FATIGA En $n&n$,/# n !4'$# n '$n'$# +! -#",$#! # ,n+-),## L T-+ ! ,3$, # *n 3n(-n+ 4+, '*# # ,+"*,# +! -#",$#! )#?+ '#,! $n-$'#! '/'$'#! ! 4,+*' -! 3'$-n" * '+n '#,! !""$'#!. A*n* ! *n 3n(-n+ * !$n 3$n$'$(n 3+,-# ,# ,'+n+'$+ ! # #n"$&# !" '+-4+,"#-$n"+ n+ 3* $n",8! ,# <#!"# # ,%+*'$(n $n*!",$# '*#n+ # -$#+! !$&+ I ! '+-n=#,+n # 4,+*'$, #! 3*,=#! n'!#,$#! 4#,# 4,+%+'#, # ,+"*,# +! -#",$#! '+n '#,! $n-$'#! -* $n3,$+,! # #! n'!#,$#! n '#!+ !""$'+ # !#,,+#, -8"++! ''*+ 4#,# $!+ 4$=#! '+n3$#)!. E!" n+ ! '#!+ -#",$#! #4#,$'$(n ,'$n" 4#,# +! * ! n'!#,$# # 3#),$'#'$(n n!#+ 4,+"+"$4+!. Dn+-$n#+ '$'+ '#, ,4"$# +! -9$-+! -/n$-+! !+n #!$-8",$'+! '+n ,!4'"+ # n$% ',+ '#,. A#"+,$+ n$% "n!$(n 4* %#,$#, # #=#, n #-4$"* 3,'*n'$#.
L# #-4$"* # "n!$(n %#,/# #,+, *n %#+, -$+ 4,+-$+ #! "n!$+n! -9$-# -/n$-# n '## '$'+ E!"#! '*,%#! ! +)"$nn # ",#%8! *n# !,$ n!#+! +n *n# 4,+)"# -#",$# ! !+-" # "n!$+n! '/'$'#! '+n *n# #-4$"* -9$-# ,#"$%#-n" &,#n #4,+9$-##-n" 2 # ,!$!"n'$# !""$'# # ",#''$(n. S '*n"#n +! '$'+! <#!"# ,+"*,#. E!" 4,+'$-$n"+ ! ,4$" n +",#! 4,+)"#! # #-4$"*! -9$-#! ','$n"!. L+! ,!*"#+! ! ,4,!n"#n n *n $#&,#-# "n!$(n S 3,n" # +,$"-+ n>-,+ N '$'+! <#!"# # ,+"*,# 4#,# '## *n# #! 4,+)"#!. L+! %#+,! S ! "+-#n n+,-#-n" '+-+ #-4$"*! # "n!$(n . S 4*n +)"n, +! "$4+! '*,%#! S-N. A -#+, "n!$(n -n+, n>-,+ '$'+! <#!"# ,+"*,#. En #&*n#! ##'$+n! 38,,#! n ##'$+n! "$"#n$+ # '*,%# S-N ! <#' <+,$=+n"# 4#,# %#+,! &,#n! N ! '$, 9$!" *n# "n!$(n /-$" n+-$n## /-$" 3#"$ 4+, )#?+ '*# # ,+"*,# 4+, 3#"$ n+ +'*,,$,.
ESF"ER+!S F$"CT"ANTES En # ,!$!"n'$# # 3#"$ +! -#",$#! # "n!$(n #",n# )$+ # '#,! '/'$'#! #'"*#n+ # #"+ n>-,+ '$'+! #n"! * ! 4,+*='# 3#+ '+n 4*# 3+,-#'$(n 4!"$'# n # ,+"*,# ! *n+ +! 4#,-",+! 4,$n'$4#! * $n",%$n n 4,+'!+.
En # 3$&*,# #?*n"# * ,4,!n"# *n !3*,=+ '/'$'+ "/4$'+ + "n!$(n 3*'"*#n" ! 4*n +)!,%#, +! !$&*$n"! 4#,-",+! σ mín "n!$(n -/n$-# σ máx "n!$(n -9$-# σ a #-4$"* # "n!$(n σ m "n!$(n -$# + 4,+-$+ σ r ,#n&+ + ,'+,,$+ # "n!$(n
C+-+ # ! <# '+-n"#+ #n",$+,-n" # ,+"*,# 4+, 3#"$ +! -#",$#! !* '+-n=#, '+n # 4,!n'$# 4*#! &,$"#! + $,,&*#,$#!. L# #'"*#'$(n '#,! 3*'"*#n"! + '/'$'#! 4,+*'n #",n#"$%#-n" "n!$+n! ",#''$(n '+-4,!$(n * !+n #! ,!4+n!#)! # #4,"*,# '$,, # &,$"# ,!4'"$%#-n". D !" -++ *n# "n!$(n -$# ",#''$(n -4+,# '+-4+,"#-$n"+ # 3#"$ # 4$=# 4+,* n!#n'<# # &,$"# -$n",#! * *n# '+-4,!$(n + -?+,#. E!"+ +'*,, 4#,# 3#"$ # #"+ n>-,+ '$'+! !$n+ -*'<+ -n+, $'<+ 3'"+ n '#!+ 3#"$ # )#?+ n>-,+ '$'+!. @+, +",+ #+ n>-,+ ,4"$'$+n! + '$'+! n'!#,$+! 4#,# +,$&$n#, 3#+ 4+, 3#"$ 4n ,#n&+ "n!$(n σ r # !* %= ,#n&+ "n!$(n n'!#,$+ 4#,# 4,+*'$, 3#+ # *n n>-,+ ",-$n#+ ,4"$'$+n! # '#, ',' # -$# * # "n!$(n -$# σ m #*-n"#. A"n$n+ # #! 3$n$'$+n! '## *n+ +! 4#,-",+ #n",$+,! ! 4* *'$, * σ r = σ máx - σ mín σ m = (σ máx + σ mín ) / 2 σ a = (σ máx - σ mín ) / 2
$a resistencia a ,ati)a a.o tensiones ,/uctuantes C*#n+ *n -#",$# !" !+-"$+ # # #''$(n "n!$+n! 3*'"*#n"! # -#+,/# #! %'! ! #!-?# # *n# !$"*#'$(n '+-+ # * ! ,4,!n"# n # 3$&*,# #?*n"# +n n$% $n",n+ "n!$+n! -#",$# 3*'"># n", *n %#+, -9$-+ "n!$(n σ máx *n %#+, -/n$-+ σ mín ,!*"#n+ *n# "n!$(n 4,+-$+ σ m $!"$n"# ',+ σ m ≠ 0 .
L+ # !" 4*n"+ !"*$+ ,!*"# >"$ $n",+*'$, +",+! +! 4#,-",+! '+-+ !+n '+3$'$n" #!$-",/# # '#, R '+3$'$n" #-4$"* A 3$n$+! '+-+ R = σ mín / σ máx A = σ a / σ m
A!/ ! "$n * ! 4+!$) '#'*#, # ,!$!"n'$# # 3#"$ )#?+ "n!$+n! 3*'"*#n"! '+n "n!$(n -$# $!"$n"# ',+ σ m ≠ 0 '+,,$&$n+ '+-4+,"#-$n"+ -#",$# -$#n" ''*+ *n# "n!$(n #",n# *$%#n" ! '$, *n# "n!$(n * #4$'## '+n R = -1 % # *n# %$# # 3#"$ $&*# * # '#, '+n!$,## '+n # -$!-# "n!$(n -$# σ m #4$'##.
H#!"# # #'"*#$# ! <#n 4,+4*!"+ -*"$"* -++! * ",#"#n 94$'#, '+n )#!"#n" "# !" 3'"+ 4,+ n !" "*"+,$# ! %#n # 94+n, !(+ +! -8"++! '!$'+! !$-4,. E3'"$%#-n" 9$!"n 4,$n'$4#-n" +! '+n+'$+! -8"++! 4#,# 3$n$, /-$" 3#"$ Sn -#",$# * !+n #'*,+ # #! '+,,''$+n! 4,+4*!"#! 4+, Gerer Goodman. Sn
σ a 1 - (σ m /σ u )
Sn
σ a 1 - (σ m /σ u )
G,),
2
G++-#n
En # 3$&*,# #?*n"# ! ,4,!n"#n &,3$'#-n" #! '+,,''$+n! 4,+4*!"#! 4+, G++-#n G,), 4#,# ''*+ /-$" 3#"$ -#",$# )#?+ # #''$(n "n!$+n! 3*'"*#n" '*#n+ 9$!" "n!$(n -$#. En !" '#!+ Sn ,4,!n"# /-$" 3#"$ -#",$# )#?+ *n# '#, #4$'## '+n '+3$'$n" #!$-",/# R = -1 * ! *$%#n" # *n# '#, "n!$(n #",n# σ a '+n "n!$(n -$# σ m. E!" 4,+'$-$n"+ ,#-n" ! 4* #4$'#, 4#,# '#'*#, '*#*$, "n!$(n n+ !(+ # ''*+ /-$" 3#"$ * 4+, +",+ #+ ! +)?"+ !" "*"+,$#. @+, "#n"+ ! $-4+,"#n" "n, '#,+ * 4#,# '+n+', # "n!$(n #",n# *$%#n" # *n# '#, #4$'## '+n "n!$(n -$# n+ n*# !$-4-n" <#), * $n",+*'$, #! "n!$+n! -$# #",n# -4##!. E9$!" *n# ",',# '+,,''$(n 4,+4*!"# 4+, Soderer) #-! #! +! #n",$+,! n # * ! '+n!$,# * # "n!$(n -$# ),/# $-$"#,! # /-$" !"$'+ Sy Sn
σ a
S+,),&
1 - (σ m /Sy )
C+-+ ! <# $'<+ <# -++! -! -+,n+! * ",#"#n 94$'#, '+n -! "# !" 3'"+ 4,+ !"+! !+n +! ",! -8"++! '!$'+! !$-4,. En '*#*$, '#!+ ,!*"# ,'+-n#) !, '+n!,%#+, n +! ''*+! /-$" 3#"$ Sn '+n!$,#n+ * #*n* <## 4,!n"! "n!$+n! '+-4,!$(n * n+ '+n",$)*n # 4,+&,!+ # &,$"# n+ ! ) '+n!$,#,
* ! 4,+*' 4+, !" -+"$%+ *n #*-n"+ %$# # 3#"$ #*n* ,#-n" !/ 4*# #,!.
$ÍMITE DE FATIGA S&>n + $n$'#+ n #4#,"#+ #n",$+, '+-4+,"#-$n"+ # 3#"$ +! -#",$#! ! 4* ,4,!n"#, '+n )#!"#n" #4,+9$-#'$(n # *n# ,'"# n ,4,!n"#'$(n +,/"-$'# n+ # *n# "n!$(n 4+, )#?+ # '*# n+ ! 4,+*' 3#+ 4+, 3#"$ !$n+ 8!" # n+-),#+ /-$" 3#"$ S' n.
@*! )$n ,!*"# * /-$" 3#"$ ,# *n# 4$=# 4* !, -* $3,n" # +)"n$+ !&>n $#&,#-# SJN. E!"+ ! #!/ 4+,* "++ $#&,#-# SJN <# !$+ +)"n$+ 94,$-n"#-n" # 4#,"$, n!#+! n *n# 4,+)"# '+n',"# '+n *n# ",-$n## &+-",/# '+n *n ",-$n#+ #'#)#+ !*4,3$'$# )#?+ # #''$(n *n#! '+n$'$+n! '#, "-4,#"*,# n!#+ "'. * n &n,# ,!*"#,n -* $3,n"! # #! '+n$'$+n! ,#! ",#)#?+ # #! * !"#, !+-"$# # 4$=#. En !" !n"$+ 4#,# "n, n '*n"# +! $!"$n"+! 3#'"+,! * %#n # $n3*$, n %#+, ,# /-$" 3#"$ ! %# # -+$3$'#, $#&,#-# # '*,%# SJN. En !" 4,+'!+ ! %# # -#n"n, '+n!"#n" 4*n"+ 4#,"$# # '*,%# 4#,# *n# %$# 10 3 '$'+! ! %# # -+$3$'#, 4*n"+ 4#,# 10 6 '$'+! %$# '+,,!4+n$n" # /-$" 3#"$ S' n #'*,+ # '$,"+! 3#'"+,! * "nn n '*n"# #! '+n$'$+n! ,#! ",#)#?+. E n*%+ /-$" # 3#"$ Sn !, '#'*#+ # 4#,"$, "(,$'+ #n",$+, +)"n$+ +! n!#+! S' n 4,+ #3'"#+ +! $!"$n"+! '+3$'$n"! '+,,'"+,! * ,'+?#n # $n3*n'$# +! $!"$n"+! 3#'"+,! #'*,+ # #! '+n$'$+n! ,#! ",#)#?+ Sn = C a · C b · C c · C · C ! · S' n
+n Sn /-$" 3#"$ ,# K&'- 2 S' n /-$" 3#"$ "(,$'+ # 4,+)"# n!#+ C a '+3$'$n" 4+, #'#)#+ !*4,3$'$# C b '+3$'$n" 4+, "#-#+ C c '+3$'$n" '+n3$#n=# C '+3$'$n" "-4,#"*,# C ! '+3$'$n" !n!$)$$# # # n"##
A '+n"$n*#'$(n ! $n'*n +! 4,+'$-$n"+! "#)#! * 4,-$"$,n !"$-#, %#+, +! #n",$+,! '+3$'$n"! '+,,'"+,! /-$" 3#"$.
0 C+3$'$n" 4+, #'#)#+ !*4,3$'$# C a M$n",#! * # 4,+)"# n!#+ * ! *!# 4#,# +)"n, #! '*,%#! SJN $!4+n *n 4*$+ !4'*#, !* !*4,3$'$ # '*#*$, 4$=# n &n,# 4,!n"#, n+,-#-n" *n# ,*&+!$# -#+,. E!"# !n!$)$$# # # ,*&+!$# !*4,3$'$# !, -#+, '*#n"+ -#+, !# # ,!$!"n'$# -#",$# '+-+ ! 4* #4,'$#, n $#&,#-# #?*n"+ * 4,-$" +)"n, %#+, '+3$'$n" C a
C+-+ ! 4* #4,'$#, n $#&,#-# #n",$+, '+3$'$n" C a "$n *n 3'"+ -* !$&n$3$'#"$%+ !+), /-$" 3#"$.
0 C+3$'$n" 4+, "#-#+ C b @#,# 4$=#! '$,'*#,! n +! '#!+! 39$(n "+,!$(n '+3$'$n" 4+, "#-#+ C b ! 4* 94,!#, '+-+ C b = 1 !$ "10 mm C b = 1#1$%· -0#0%& !$ 10 mm @#,# '#!+! '#, #9$# C b = 1 !$ "10 mm
C b = n", 0#6 - 0#& !$ 10 mm !&>n # 9'n",$'$# # '#,
0 C+3$'$n" '+n3$#n=# + !&*,$# 3*n'$+n# C c L+! #*"+,! S"$n C*--$n&! S'<*" !"#)'$,+n * # $!",$)*'$(n # ,#'$(n #! ,!$!"n'$#! # # 3#"$ ! *n# $!",$)*'$(n n+,-# 4#,# *n n>-,+ 3$?+ '$'+! n !" !n"$+ '+3$'$n" '+n3$#n=# ! 4* 94,!#, '+-+ C+3$'$n" '+n3$#n=# C c = 1 - 0#0$· !$n+ 3#'"+, !%$#'$(n * ! 4* +)"n, # !$&*$n" "#)# n 3*n'$(n # 4,+)#)$$# !*4,%$%n'$# # 4$=# * ! ! * "n
Proai/idad de super1i1encia 234
D
5
10
0
1
5
16
2
1
7
0 C+3$'$n" 4+, "-4,#"*,# C E '+3$'$n" "-4,#"*,# C "$n n '*n"# # $3,n'$# "-4,#"*,# n", # "-4,#"*,# n!#+ # 4,+)"# 4#,# # +)"n'$(n $#&,#-# SJ N # "-4,#"*,# ,# +4,#'$(n # 4$=#. E!"+ ! )$+ # * "#n"+ /-$" !"$'+ '+-+ # ,!$!"n'$# # ",#''$(n +! -#",$#! !+n %#,$#)! '+n # "-4,#"*,#. A!/ '*#n+ # "-4,#"*,# +4,#'$(n !+n )#?#! ! ) '+-4,+)#, 3#+ 4+, 3#"$ -$n",#! * !$ # "-4,#"*,# ! %## ! ), '+-4,+)#, 3#+ # 4$=# 4+, 3*n'$# + 4+, 3#"$ -#",$# + 4+, *n# '+-)$n#'$(n #-)#! '+n+'$+ '+-+ ",-+3*n'$#. E '+3$'$n" "-4,#"*,# C ! 4* +)"n, #! 94,!$+n! !$&*$n"! C
620
4#,# 160* "-4,#"*,# 94,!## n &,#+! F#<,n<$"
,60 + C = 1
4#,# 160*
0 C+3$'$n" !n!$)$$# # # n"## C ! C+-+ # <-+! %$!"+ *n 3#+ 4+, 3#"$ '#!$ !$-4, ! +,$&$n# n *n# $!'+n"$n*$# -#n,# * n -*'<#! +'#!$+n! # &,$"# -4$=# n *n# n"## *n ,!#" + n )+, *n +,$3$'$+ #*n* "#-)$8n 4* $n$'$#,! n *n# <*# <,,#-$n"# + # 4#,"$, *n# ,## n # !*4,3$'$ # 4$=#. H# -#",$#! * !+n -*'<+ -! !n!$)! # # n"## * +",+!. D! *n 4*n"+ %$!"# 3/!$'+ 3#'"+, '+n'n",#'$(n "n!$+n! !"$'+ . %$!"+ n #4#,"#+ #n",$+, 2.2 "$n *n !$&n$3$'#+ ,#"$%+ 4*!"+ * +! -#",$#! ,#! !*n 4,!n"#, *n '+-4+,"#-$n"+ "$4+ #!"+4!"$'+ n #! n"##!. @+, !"# ,#=(n # <$4("!$! '+-4+,"#-$n"+ !"$'+ $n# ! !(+ *n# #4,+9$-#'$(n $n$'$# * n+ !* '*-4$,! "++ n # 4,'"$'#. E!" <'<+ <#' * # 4,!n'$# !$n&*#,$#! &+-8",$'#! ,*='# # ,!$!"n'$# # # 3#"$ #! 4$=#! -! '+-4+nn"! -'n$'+! #*n* n+ n # -$!-# 4,+4+,'$(n '+-+ -#,'# 3#'"+, '+n'n",#'$(n "n!$+n! . "(,$'+. @+, !" -+"$%+ ! $n",+*' '+n'4"+ '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! # # 3#"$ . 3$n$+ 4#,# *n# %$# ## '+-+ R!!nca a a a4a S5 !naa . R!!nca a a a4a C7 !naa
E '+3$'$n" !n!$)$$# # # n"## C ! !" ,#'$+n#+ '+n '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! # # 3#"$ . n # !$&*$n" 3+,-# 1 C ! .
@+, +",+ #+ # ,#'$(n n", '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! !"$'+ $n# . '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! # # 3#"$ . %$n ## # ",#%8! #-#+ 3#'"+, !n!$)$$# # # n"## 8 . - 1
8
. - 1
1 1 + a/r
+n a ! *n# $-n!$(n '#,#'",/!"$'# -#",$# r ! ,#$+ # n"##.
D!4?#n+ # '*#'$(n #n",$+, ! 4* +)"n, '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! # # 3#"$ . n 3*n'$(n '+3$'$n"
'+n'n",#'$(n "n!$+n! !"$'+ . 3#'"+, !n!$)$$# # # n"## 8 . = 1 + 8 · (. - 1)
E 4,+'$-$n"+ # !&*$, !,/# !$&*$n" 1.J S '#'*# '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! . # 4#,"$, # &+-",/# # 4$=# *"$$=#n+ +! $!"$n"+! $#&,#-#! * ! <#n $n$'#+ n #4#,"#+ 2.2. 2.J @+!",$+,-n" '+n +! #"+! &+-",/# # 4$=# ,#$+ # n"## ! '#'*# 3#'"+, !n!$)$$# # # n"## 8 -$#n" # '*#'$(n # %$!"# 1 8 1 + a/r
.J C+n+'$+! . 8 ! '#'*# '+3$'$n" '+n'n",#'$(n "n!$+n! # # 3#"$ . -$#n" # 94,!$(n . = 1 + 8·(. - 1)
P.J F$n#-n" '+3$'$n" !n!$)$$# # # n"## C ! '#'*# '+-+ 1 C ! .
@+, >"$-+ '$, "#-)$8n * #4#," +! #n",$+,! 3#'"+,! 9$!"n +",+! #!4'"+! # "n, n '*n"# * 4+,n -+$3$'#, /-$" 3#"$ 3$n# *n# 4$=#. En", +",+! !"n +! !$&*$n"! J Tn!$+n! ,!$*#! !$ # *n# 4$=# ! !+-" # *n ",#"#-$n"+ * $n",+*='# *n# "n!$(n ,!$*# !*4,3$'$# '+-4,!$(n '+-+ 4+, ?-4+ *n 4,+'!+ n*,'$-$n"+ !*4,3$'$# -$#n" 4,$&+n! -#,"$#+ + #-$n#+ n 3,/+ n"+n'! ! +)"n, *n# -?+,# /-$" 3#"$ # 4$=#. J C#,#'",/!"$'#! $,''$+n#! -#",$# #! 4$=#! #-$n##! 3+,?##! + !"$,##! 4,!n"#n *n 10 # 20 Q ,*''$(n /-$" 3#"$ n $,''$(n ",#n!%,!# ,!4'"+ # %#+, * 4,!n"# n !* $,''$(n +n&$"*$n# #-$n#'$(n. J D3'"+! $n",n+! $n'*!$+n! !'+,$# * (9$+! 4#,"/'*#! 9",##! -4+,#n /-$" # 3#"$.
J C+,,+!$(n # '+,,+!$(n 4,+*' *n 4$'#+ # !*4,3$'$ # 4$=# * <#' $!-$n*$, !* ,!$!"n'$# # 3#"$. J M"#$=#+ 4,+'!+! '+-+ ',+-#+ n$*#+ '#-$#+ 4*n ,*'$, /-$" 3#"$ # 4$=# <#!"# $n'*!+ n *n 5Q.
FACT!RES 5"E AFECTAN A $A RESISTENCIA A FATIGA L+! 3#'"+,! * ! n'!#,$+ "n, n '*n"# n # 3#"$ +! -#",$# 4#,# $!+ n!#+! !+n •
MATERIAL
•
METODO DE A@LICACION DE CARGAS
•
GEOMETRA CONDICIONES SU@ERFICIALES
•
ESFUERZOS RESIDUALES
•
EFECTOS MEDIOAMBIENTALES
•
NIVEL DE ESFUERZO MEDIO
676 MATERIA$ L# ,#'$(n * 9$!" n", # ,!$!"n'$# >"$-# -#",$# '+n /-$" 3#"$ ! 4#,# +! $!"$n"+! -#",$#! A',+! n+,-#$=#+! # '#,)+n+ S * P0J700 N--2 S0.P5P S* N--2 A',+! # '#,)+n+ '+n ",#"#-$n"+ "8,-$'+ S * P00J100 N-#-2 S0.515 S* 2P N--2 A',+! ##+! '+n ",#"#-$n"+ "8,-$'+ S * 00J100 N,,,-2 S0. S* P N--2 A',+! $n+9$#)! S 0.PP S * A#'$+n! #*-$n$+ -$# ,!$!"n'$# S * 50 N--2
S 0.P S*
678 MET!D! DE AP$ICACI!N DE CARGAS ",#''$(nJ'+-4,!$(n !"#+ *n$#9$# !3*,=+! *n$3+,--n" $!",$)*$+! F9$(n ,+"#"+,$# !"#+ !3*,=+! n+,-#! $&*# * n ",#''$(n '+-4,!$(n 4,+ $!",$)*$+! $3,n"-n". T+,!$(n !"#+ )$#9$# !3*,=+!.
679 GE!METRÍA C!NDICI!NES S"PERFICIA$ES L+! 3'"+! &+-8",$'+! !*4,3$'$#! * "$nn *n# -#-## $n3*n'$# !+), # ,!$!"n'$# # 3#"$ +! -#",$#! !+n J T#-#+ S*4+n *n '#n"+ n &,#$n" !3*,=+! '+n $-",+ !48'$-n J F+,-# # !''$(n J O,$n"#'$(n #! 3$),#! J @,!n'$# #&*?,+! !*$n#! '+,"! ,#$+ #'*,+ J A'#)#+ !*4,3$'$#
67; ESF"ER+!S RESID"A$ES E!3*,=+! '+-4,!$%+! J )n3$'$+!+! E!3*,=+! ",#''$(n J 4,?*$'$#! L#! "8'n$'#! 3#),$'#'$(n 4#,# 4,+*'$, !3*,=+! ,!$*#! )n3$'$+!+! T,#)#?#+ n 3,/+ •
L#-$n#+ n 3,/+
•
B+-)#,+ '+n 4,$&+n! !<+" 4n$n&
T,#"#-$n"+! !*4,3$'$#! •
C#,)*,$=#'$(n
•
N$",*,#'$(n
En", #! "8'n$'#! 3#),$'#'$(n * 4,+*'n !3*,=+! ,!$*#! * ,*'n # %$# # 3#"$ +! -#",$#! ! n'*n",#n. C,+-#+ + N$*#+JJJJJJJJJJJJJJ E!3. "n!$(n A',+! ",#"#+! "8,-$'#-n" W D '#,)*,#'$(n S+#*,#JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ E!3. "n!$(n
67< EFECT!S MEDI!AM&IENTA$ES •
•
CORROSIXN ABSORCIXN DE AGUA
•
RADIACIXN
•
TEM@ERATURA
•
FRETTING
67= NI%E$ DE ESF"ER+!S MEDI! E !3*,=+ #",n#n" 4,-$!$) ',' # #*-n"#, !3*,=+ -$+.
SENSI&I$IDAD DE $A M"ESCA A<+,# )$n n+ "++! +! -#",$#! ! %n #3'"#+! 4+, $&*# #n" # 4,!n'$# *n# -*!'# ! '$, *n+! -#",$#! "$nn -! sensibilidad a las !es"as * +",+!. @*! !"+ ! 4,'$!#-n" + * -$ /n$' 989 * !
4* +)"n, -#"-"$'# + &,3$'#-n".
S*4+n-+! * *n -#",$# 3*! "+"#-n" !n!$) # # 4,!n'$# -*!'#! 1 n"+n'! ! ?#,/# !n"$, "++ 3'"+ 3#'"+, : 4,+ !$ n+! %#-+! # 9",-+ +4*!"+ *n -#",$# # * # 4,!n'$# -*!'#! n+ #3'"#,# n #)!+*"+ 0 n"+n'! !,/# K" 1 -++ * *#,/#
σmáx = 1·σ; !3*,=+ n+-$n# n+ ! %,/# $n',-n"#+
@#,# +! '#!+! $n",-$+! 01 # 3#'"+, -*"$4$'#+, !3*,=+ n+-$n# ! !$&n# '+-+ #$ n *, : ! #-# $a"%&' de "&n"en%'a"i(n de es$!e')& a la $a%i*a * n+ ! -! * *n %#+, ,*'$+ K" 4#,# #*+!
-#",$#! * n+ !+n "+"#-n" !n!$)! # # 4,!n'$# -*!'#!. S* ,#'$(n '+n '+n K" ! #$ + 1 /#%-1 En"+n'! !&>n + $'<+ ! "$n... ... -#",$# -* !n!$) # #! -*!'#! Y 1Y K31K"J1K" ... -#",$# -* 4+'+ !n!$) # #! -*!'#! Y 0 Y K31 ... -#",$# $n",-$+ + -! <#)$"*# Y 01 Y1K3K"
@+, >"$-+ # # <+,# ,!+%, 4,+)-#! 3#"$ '+n%$n !##, * <# +! 4+!$)! n3+*! n + * # # '+n'n",#'$(n !3*,=+! ! ,3$,. @+, *n #+ ! 4* *"$$=#, 3#'"+, : '+-+ -*"$4$'#+, !3*,=+ n+-$n# "# '+-+ #'#)#-+! %, 4,+ 4+, +",+ #+ "#-)$8n ! 4* 3$n$, *n $a"%&' de e$e"%&s 3a'i&s #e + 14#$ *"$$=#,+ '+-+ ,*'"+, /-$" ,!$!"n'$# # #
3#"$ # $&*# * K# 3#'"+, !*4,3$'$ K) 3#'"+, "#-#+ K' 3#'"+, '#, K 3#'"+, "-4,#"*,#. @+, !*4*!"+ #-)#! +4'$+n! '+n*'$,n 3$n#-n" # -$!-+ ,!*"#+.
TE!RÍA DE G!!DMAN
TE!RÍA DE S!DER&ERG
TE!RÍA DE GER&ER
RESISTENCIA A $A FATIGA P!R T!RSI#N L# 9$!"n'$# *n !3*,=+ *n$3+,- "+,!$+n# n+ -#+, * # ,!$!"n'$# # # 3*n'$# n "+,!$(n n+ "$n 3'"+ n /-$" ,!$!"n'$# # # 3#"$ "+,!$+n# # '+n$'$(n * -#",$# !# >'"$ 4*$+ $),
T#-)$8n ! $' * # -#",$#! '+n !3*,=+! '+n'n",#+! -*!'#! + $-4,3''$+n! !*4,3$'$#!. En !" '#!+ ",-$n# * /-$" 3#"$ 4+, "+,!$(n $!-$n* n 3+,-# -+n("+n# '+n !3*,=+ 4+, "+,!$(n '+n!"#n".
V#,$#! 4$=#! *n# -*$n# # -n*+ !*3,n !"#+! "n!$(n '/'$'# -*"$#9$#. En -*'<+! '#!+! # '#, !,%$'$+ +! '+-4+nn"! -+"+, "#! '+-+ ?! '$&#! ?! # <8$' !+n !+-"$+! # 39$(n "+,!$(n <#'n <$n'#4$8 n * !"n 3*,# 3#!.
@+, + ! n'!#,$+ 4#,# !"*$#, '+-4+,"#-$n"+ 3'"+ !"# $3,n'$# 3#! n # 3#"$. E !"*$+ !$!"-"$'+ # ,!$!"n'$# # # 3#"$ n 39$(n "+,!$(n 3* $n$'$#+ 4+, G+*&< @+#,.
AN($ISIS DE CARGAS DE IMPACT! T#-)$8n #-## '#, '<+* ,4n"$n# + $-4*!+. @*n $%$$,! n ",! '#"&+,/#! !&>n !* !%,$# #4$'#'$(n C#,! * ! -*%n '+n ,#4$= -#&n$"* '+n!"#n" ? %'*+ * ',*=# *n 4*n".
C#,! #4$'##! ,4n"$n#-n" '+-+ #*#! * !+n ,!*"#+ *n# 94+!$(n + # '+-)*!"$(n n",+ *n '$$n,+. C#,! $-4#'"+ $,'"+ '+-+ #! 4,+*'$#! 4+, *n -#,"$+ n*-"$'+ '<+* *n %'*+ "'. T,! n$%! # '#, $-4#'"+ 4,+*'$+ 4+, # $),#'$(n # '#, :-;. L+ $-4+,"#n" ,!4'"+ # # #''$(n #-+,"$&*#+, ! * ! +'#!$+n# *n# #4$'#'$(n &,#*# # '#, -&. S$ # '#, ! #4$'# '+n n"$"* !*3$'$n" 4* '+n!$,#,! '+-+ !""$'#. L# 3+,-# $!"$n&*$, n", '#, $-4#'"+ !""$'# n !"# !$"*#'$(n ! '+-4#,#, "$-4+ ,*,$+ 4#,# # #4$'#'$(n # '#, '+n 4,/++ n#"*,# %$),#'$(n # -#!# !$n #-+,"$&*#+, n ,!+,". Ƭ2-K
@+, + "#n"+ -$n",#! -! &,#n !# # -#!# -! !*#% ,!+," !, -! #,&+ 4,/++ %$),#'$(n + !, -! )#?# # 3,'*n'$# n#"*,# # %$),#'$(n. L#! '#,! $-4#'"+ 4*n #'"*#, # # '+-4,!$(n "n!$(n 39$(n "+,!$(n + n *n# '+-)$n#'$(n 8!"#!. L# #4$'#'$(n ,4n"$n# *n -),#&* '<+* *n# +)!",*''$(n n # ),+'# *n "##,+ 8'",$'+ !+n ?-4+! $-4#'"+ "+,!$+n#. L#! '#,! $-4#'"+ 4,+*'n ,#''$+n! "#n '+-4$'##! * '*#*$, 4,+'$-$n"+ 4,+'!+ * ! ,#$' $-4$'# *n# '+n!$,#) $n',"$*-),. @#,"$'$4#n +! '*,4+! *n+ * $n'$ + '<+'# +",+ * ,'$) &+4 * ! $n%!"$+ * 4,!n"# *n# ,!4*!"#. L# *,#'$(n *n $-4#'"+ 4* !, -* '+,"# $n'*!+ *n# 3,#''$(n -$8!$-# !&*n+ $-4#'"+ $n*' %$),#'$+n! * #3'"#n # -#&n$"* +! !3*,=+! $n*'$+!. Un 3n(-n+ 3#%+,#) ! * # ,!$!"n'$# # # 3*n'$# "#-)$8n # ,!$!"n'$# -9$-# #*-n"#n '+n!$,#)-n" '*#n+ #*-n"# # %+'$# # # * #4$'# # '#,.
C*#n+ # 3+,-#'$(n *n$"#,$# *n '$,"+ #',+ !*#% * ! n!## ! #*-n"# # *n# %+'$# 10J 4+, !&*n+ 4,(9$-# # # %+'$# +,$n#,$# n!#+ ! "$n S 217K&'-2. C*#n+ # %+'$# ! 10 S 555PK&'-2 ! n"+n'! #4,+9$-##-n" '*#n+ '!# # #''$(n !"$'#. O",+ 3#'"+, 3#%+,#) n 4,+'"+ ! * +! 4*n"+! !+4+," ! !*n !*4+n, ,/&$+! #*n* ,#-n" # 4$=# ! 3+,- "+# n -! -n+!.
C!NC$"SI#N S '+n'* !"# 3+,-# * '*#n+ *n# '#, ! #4$'# n *n 4,/++ ,#"$%#-n" '+,"+ ,'$) n+-), :'#, $n-$'#;. L#! '#,! $n-$'#! ! $!"$n&*n #! !""$'#! 4+, <'<+ +,$&$n#, -+$3$'#'$+n! "#n"+ n # -#&n$"* #! "n!$+n! '+-+ n #! 3+,-#'$+n! # * #n *, #3'"#n+ "#-)$8n # 3+,-# /-$" ,+"*,# +! -#",$#!. L+! C,$",$+! 3## !+n #! "+,/#! * 4,$'n # 3## *n -#",$# * !" !+-"$+ # *n !"#+ !3*,=+ -*"$J#9$#. En +! -#",$#! !+$'$"#+! $n-$'#-n" # 3+,-#'$(n ,+"*,# ! ,*' n 3+,-# '+n!$,#). A!$-$!-+ #! 94,$n'$#! ,#$=##! -*!",#n $n',-n"+! /-$" 3*n'$# # "n!$(n ,+"*,#. M*'<+! -#",$#! * 3,n" # '#,! !""$'#! "$nn *n '+-4+,"#-$n"+ >'"$ n '#!+ '#,! $n-$'#! 4,!n"#n *n '+-4+,"#-$n"+ 3,&$.
E!"#! "+,/#! ! )#!#n n +! /-$"! # # 3*n'$# * "$nn +! -#",$#! !"+! /-$"! ! <##n "n$n+ n '*n"# +! !3*,=+! #! '#,! * "n #4$'#+ -#",$# + 4$=# '+->n-n" #! 4,*)#! -! *!##! 4#,# <##, !"+! /-$"! !+n #! ",#''$(n '+-4,!$(n $-4#'"+ n!$# n",+ +",#. L+! ',$",$+! M+<, V+n M$!! E!3*,=+ N+,-# M9$-+ R#nK$n E!3*,=+ C+,"#n" M9$-+ T,!'# Dn!$# n,&/# 3+,-#'$(n E!3*,=+ C+,"#n" O'"#8,$'+ !+n +! ',$",$+! -! *!#+! #'"*#-n". C## M#",$# C+n!"# $-n!$+n! Z n '## $-n!$(n ! <##n +! "$4+! !3*,=+! *n+ C+,"#n" *n N+,-# + * # '+-+ ,!*"#+ !$! !3*,=+! + -#&n$"*! * 4*n '+n!$,#,! $-$"#n"! '#,! * #'">#n !+), *n# 4$=# -#",$# !"$'+ 4#,# * n+ ! 4,+*='#n n # -$!-#! 3+,-#'$+n! 4!"$'#!.
&I&$I!GRAFIA <""4!!.[$K$4$#.+,&[$K$E'",$'$#\!"QCQA1"$'# <""4',$",$+!3##.)+&!4+".-9 <""4'#"#,$n#.*#4.-9*\\#"#!+'*-n"+!$-&+n=#=\\'#4$"*+2.43 <""4[[[.#'#-$#.*20052T+,$#\\M+<,\-+$3$'#+\I\\ESFUERZO \NORMAL\MAIMO