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UT4 FATIGA EN MATERIALES
3A Graficos de concentradores
MC. Daniel Ramirez Villarreal
Ingenieria de Materiales. FIME-UANL 1
Unidad temUnidad temáática 4tica 4
Fatiga Fatiga
3a-Parte
•Graficas de concentradores de esfuerzos
para obtener la K
•Gráficos de resistencia a la fatiga
4.4.1 Gráficos de Factores de concentración de esfuerzos
Figura 4.2.1 Factores de Figura 4.2.1 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para placa esfuerzos para placa rectangular con agujero rectangular con agujero central. a) carga axial. central. a) carga axial. b) flexib) flexióón. n.
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Figura 4.2.2 Factores de Figura 4.2.2 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para placa esfuerzos para placa rectangular con filete. rectangular con filete. a) carga axial. b) flexia) carga axial. b) flexióón. n.
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Figura 4.2.3 Factores de Figura 4.2.3 Factores de concentraciconcentracióón de esfuerzos n de esfuerzos para placa rectangular con para placa rectangular con entalladura a) carga axial. entalladura a) carga axial. b) flexib) flexióón. n.
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Figura 4.2.4 Factores de concentraciFigura 4.2.4 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con filete. a) carga axial.redonda con filete. a) carga axial.
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Figura 4.2.4 Factores Figura 4.2.4 Factores de concentracide concentracióón de n de esfuerzos para barra esfuerzos para barra redonda con filete. b) redonda con filete. b) flexiflexióón c) torsin c) torsióón. n.
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Figura 4.2.5 Factores de concentraciFigura 4.2.5 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con entalladura. a) carga axial.redonda con entalladura. a) carga axial.
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Figura 4.2.5 Factores de Figura 4.2.5 Factores de concentraciconcentracióón de n de esfuerzos para barra esfuerzos para barra redonda con entalladura. redonda con entalladura. b) flexib) flexióón c) torsin c) torsióón. n.
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Si la curva N-S llega a ser casi horizontal, como
en la figura 4.5, la ordenada σσσσr o σσσσe de la porción horizontal se llama limite de fatiga o limite de endurancia.
Así, el limite de fatiga, σσσσe, obtenido de la curva de la figura 4.5a es aproximadamente ±1330 Kg/cm2 (±19000 lb/pulg2 en la figura 4.4b). Esto es, este material se fracturara cuando se someta, a flexión, a ciclos de esfuerzos invertidos completamente si el esfuerzo máximo en cada ciclo es ligeramente superior a 1330 kg/cm2.
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Un procedimiento mas conveniente para obtener una curva N-S y el limite de fatiga consiste en transportar los logaritmos de S y de N a papel logarítmico.
El esfuerzo en el cual ocurre el cambio de pendiente se toma como medida del limite de fatigaσσσσσσσσee La construcción de la grafica mediante logaritmos hace posible indicar un gran numero de valores en un papel de un tamaño conveniente, como se muestra en la figura 4.5a y b.
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Figura 4.5 (Figura 4.5 (aa). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes
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Figura 4.5 (Figura 4.5 (bb). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes
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4.5 Factores de concentración del esfuerzo
Estos factores dependen principalmente de dos condiciones:
1) La forma del miembro o la naturaleza de las discontinuidades que dan lugar a las concentraciones de esfuerzos.
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2) Las propiedades del material que modifican la influencia perjudicial de las concentraciones de esfuerzos.
El factor de concentración del esfuerzo que resulta de la primera condición solamente, se llama factor teórico y se designa por k ; y el que resulta de ambas condiciones juntas se llama frecuentemente factor efectivo de concentración del esfuerzo y se designa por
K f
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