Diseño para Fatiga - webaero

7. RESISTENCIA A FATIGA
DE LOS TORNILLOS
DE ANCLAJE
En la lección 13.3.2 se describe el dimensionamiento
de los tornillos de fijación bajo carga
estática, así como su anclaje a la base.
En lo relativo a la resistencia a la fatiga,
los tornillos de anclaje no se comportan de la
misma manera que los tornillos normales; algunos
parámetros son diferentes: el tamaño de la
rosca, el diámetro y el método de conformación
de la rosca.
Algunos resultados de ensayos han
demostrado [7] que ni el diámetro del tornillo ni el
tamaño de la rosca ejercen ninguna influencia
sobre el comportamiento ante la fatiga; la vida a
la fatiga era prácticamente idéntica en el caso de
(a) (b)
(c) (d)
Figura 14 Pernos de anclaje
RESISTENCIA A FATIGA…
las probetas de los ensayos que en el de tornillos
normales.
Por otra parte, el método de conformación
de la rosca sí que influye sobre la resistencia a la
fatiga. Se efectuaron pruebas con tornillos de
anclaje con roscas laminadas o con roscas
maquinadas. Las probetas con roscas laminadas
proporcionaron la vida a la fatiga mayores. Este
mejor rendimiento puede deberse a las tensiones
residuales de compresión en el fondo de la
rosca generadas por la operación de laminación
de la rosca.
Cuando se maquinan las roscas automáticamente,
esta operación deja una transición en
el final de las mismas. Se trata de una entalladura
pronunciada adyacente a una zona de barra
lisa. Se ha demostrado que hay una importante
concentración de tensiones en la entalladura que
induce a la formación de fisuras por fatiga.
Por lo tanto, parece que las roscas
laminadas mejoran el rendimiento ante la
fatiga del tornillo y su utilización se recomienda
cuando estén disponibles. Es
necesario tener en cuenta que la vida a la
fatiga de un tornillo no es tan sólo una función
de la rosca del mismo, sino también
de la tuerca.
Tal y como se ha mencionado anteriormente
para los tornillos normales, la
utilización de una tuerca doble aumenta la
resistencia a la fatiga y su influencia parece
ser aún mayor en el caso de los tornillos
de anclaje.
Todas las consideraciones descritas
en el apartado 5 con respecto a la
influencia del efecto de palanca son aplicables
para las uniones hechas con tornillos
de fijación. Por ejemplo, pruebas realizadas
in situ han demostrado que los
diseños de las figuras 14b y 14d proporcionan
un comportamiento ante la fatiga
mejor que las soluciones de las figuras
14a y 14c.
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