Diseño para Fatiga - webaero

Carrera de tensión
para una vida de 10 6
ciclos, MPa
500
400
300
200
100
400 600 800
Resistencia a la rotura por
tracción de acero MPa
Figura 2 Valores de resistencia a la fatiga a R=-1 correspondientes
a componentes con entalladura, con
entalladura pequeña y soldados, en función de la
resistencia de los aceros
razones del comportamiento insatisfactorio
ante la fatiga que muestran las uniones soldadas.
En la figura 2 se ilustra la baja resistencia
a la fatiga de las uniones soldadas, en compa-
Concentración
de las tensiones Defecto similar
a la fisura
σ max
Falta de fusión
Mordedura
INTRODUCCIÓN
ración con otros componentes entallados. Las
uniones soldadas difieren de varias maneras de
otros componentes entallados, incluso si los
coeficientes de concentración de tensiones
elásticas K t son similares. Es importante identificar
los factores principales que tienden a reducir
la vida a la fatiga con el fin de escoger métodos
eficaces para la mejora del rendimiento
ante la fatiga. Las diferencias principales entre
componentes entallados, soldados y no soldados,
son:
(a) Perfil de la entalladura y defectos:
Generalmente la entalladura geométrica
de la zona del borde de la soldadura, que
normalmente constituye el área más crítica
ante la fatiga, es menos uniforme que
las entalladuras de un componente labrado
(véase la figura 3). Además, las uniones
soldadas contienen una serie de
defectos, la mayoría de los cuales
comienzan a propagarse en forma de
fisuras de fatiga cuando la estructura está
sometida a cargas dinámicas, reduciendo
o eliminando por lo tanto la etapa de iniciación
de las fisuras de la vida a la fatiga.
Fisura de hidrógeno
CompresiónTracción
HAZ
Falta de penetración
(a) 1 -Defecto similar a la fisura, 2 -mordedura,
3 -fisura de hidrógeno, 4 -falta de fusión,
5 -falta de penetración
Figura 3 Factores que afectan a la vida a la fatiga de uniones soldadas
(b) Campo de tensiones transversales
residuales a lo largo del cordón
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