Diseño para Fatiga - webaero

(b) Alteraciones metalúrgicas en el material
base: El material del área afectada por el
calor (HAZ), donde es probable que se inicie
y propague la fisura de fatiga, sufre
alteraciones metalúrgicas que pueden
afectar a las propiedades locales ante la
fatiga. Así pues, el material reblandecido
situado en el HAZ de un acero de mayor
calidad, cuya alta resistencia se haya
obtenido mediante un tratamiento termomecánico,
puede limitar la resistencia a la
fatiga que resulte posible obtener mediante
la aplicación de las técnicas de mejora.
(c) Las tensiones residuales se establecen en
las proximidades de la soldadura y en la
misma soldadura debido a la contracción
del metal de soldeo a medida que se enfría
hasta la temperatura ambiente. Estas tensiones
residuales locales debidas a la soldadura,
que pueden alcanzar la magnitud
de la tensión de fluencia, afectan a las propiedades
ante la fatiga de la misma manera
en que lo hacen las cargas medias
impuestas desde el exterior, es decir, una
tensión residual de tracción reduce la vida
a la fatiga, mientras que una tensión de
compresión la aumenta. En la figura 3(b)
se muestra la distribución de las tensiones
residuales transversales en una chapa soldada
de perfil simple.
136
Las tensiones residuales no se producen
únicamente como consecuencia de las
deformaciones térmicas asociadas al proceso
de soldadura y enfriamiento subsiguiente.
Las tensiones residuales globales
o de largo alcance se introducen en
una estructura cuando se ajustan elementos
a la fuerza debido a que no encajan
bien, se produce una dilatación térmica no
uniforme o se utiliza la dilatación restringida.
Las tensiones de largo alcance actúan
sobre grandes áreas y, debido a ello, no
se relajan mediante las cargas máximas
en la concentración de tensiones o
mediante tratamiento local. Su magnitud
es normalmente inferior a la de las tensiones
de soldadura.
(d) Efectos del entorno: Un entorno corrosivo
puede ejercer un fuerte efecto
adverso sobre la vida a la fatiga.
Normalmente, bajo condiciones de
corrosión libre en agua marina, la vida
a la fatiga de uniones soldadas normales
se reduce por un coeficiente de dos
o de cuatro. Pese a ello, la prevención
de la corrosión mediante protección
catódica o revestimientos de protección,
que puede recuperar las propiedades
de fatiga en el aire de las uniones
soldadas, no se considera como
un método de mejora en sí, ya que la
protección frente a la corrosión forma
parte de las prácticas habituales para
la construcción y funcionamiento de
las plataformas petrolíferas.