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jules.guichou@gmail.com
Carga Variable
Aspectos Básicos o Física del Problema
• Cuando se considera que una carga es variable
• Como afecta al material
Ejemplo:Se requiere cortar un alambre
Solución:• Traccionando el alambre • Doblado sucesivo de un alambre
Fatiga v/s Fractura
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Carga VariableRepresentación de la solución:
Tracción Doblado sucesivo
Factores fundamentales:Tipo de aplicación de la carga y frecuencia
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Carga VariableForma de aplicar la carga
Carga Alternativaa
a
t
Otras formasa
a
t
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Carga Variable
Ensayo de Carga Alternativa
Giro
Desplazamiento
t
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Carga VariableResultados del Ensayo
N
Su
Se
Materiales Ferrosos
106-7
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Carga Variable
Ensayo de Viga rotatoria v/s Ensayo de Tracción
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Carga Variable
Límite de Fatiga de Piezas Carga AlternativaCoeficientes de Marín
ute
eedcbae
SS
SkkkkkS
5.0
.....
ka Factor de superficiekb Factor de tamañokc Factor de cargakd Factor de temperaturake Factor de efectos varios
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Carga Variableka Factor de superficie
ACABADO DE SUPERFICIE
FACTOR a EXPONENTEb
Kpsi Mpa
Rectificado 1.34 1.58 -0.085
Maquinado o estirado en frío 2.70 4.51 -0.265
Laminado en caliente 14.4 57.7 -0.718
Forjado 39.9 272 -0.995
buta aSk
100 150 200 250 3000
0.5
1
kapul Sut( )
karec Sut( )
kamaq Sut( )
kalam Sut( )
kafor Sut( )
Sut
Coeficientes de Superficie
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Carga Variablekb Factor de tamaño
mmdmmd
puldpuld
kb
5179.262.7
211.03.0
1133.0
1133.0
22295.0 0766.0)95.0(
4dddA
d
Zona con tensión máxima hasta el 95%
Viga Rotatoria circular
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Carga Variable
295.0 0766.0 dA
Área de viga rotatoria circular hasta el 95%
Viga circular
D
295.0 0105.0 DA
Igualando áreas se tiene
Dd 370.0
Viga cuadrada rotatoria
295.0 0975.0 aA
Igualando áreas se tiene
ad 113.1
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Carga Variablekc Factor de carga
577.0
1
1
923.0
ck
.Carga axial Sut < 220 kpsi (1520 Mpa)
.Carga axial Sut > 220 kpsi (1520 Mpa)
.FlexiónTorsión
kd Factor de temperatura
RT
Td S
Sk
Temperatura ºC ST/SRT
20 1.000
50 1.010
100 1.020
150 1.025
200 1.020
300 0.975
400 0.922
500 0.766
600 0.546
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Carga Variableke Factor de efectos varios
fe K
k1
muescaprobetamuescaprobeta
K f
Factor concentración de esfuerzo por fatiga
1
1
t
f
K
Kq
)1(1 tf KqK
Factor de sensibilidad de la muesca
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Carga Variable
Ejemplos para Kt
Ejemplos para q
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Carga Variable
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Carga Variable
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Carga Variable
CARGA FLUCTUANTE
t
ConstanteFluctuanteAlternativa
máx
mín
2minmax a
2minmax m
a
m
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Carga Variable
t
Se
CARGA ALTERNATIVA
Se
a
mSy Sut
GerberGoodmanSoderberg
t
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Carga Variable
Se
a
Sy Sut
m
NSS y
m
e
a 1
NSS ut
m
e
a 1
12
ut
m
e
a
SN
SN
Gerber
Goodman
Soderberg
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