Diseño para Fatiga - webaero

• imperfecciones geométricas locales tales
como defectos de alineación.
• pequeñas discontinuidades locales inherentes
a la acción del entorno o del proceso de
trabajo de taller, tales como picaduras por
corrosión, rascaduras superficiales, pequeños
canales curvos dejados en las caras del
corte debidas al oxicorte, marcas del rectificado,
defectos del proceso de soldadura
tales como mordedura, falta de penetración,
falta de fusión, inclusiones de escoria, porosidades,
rotura inducida por el hidrógeno,
etc. Estas discontinuidades de tamaño muy
reducido están presentes en todos los elementos
de la estructuras de ingeniería. Su
presencia determina un emplazamiento
potencial para la iniciación de una fisura de
fatiga.
Las concentraciones de tensiones locales
se tienen en cuenta de manera implícita en la
determinación de la curva S-N a partir de los
resultados de los ensayos de fatiga. Se debe
tener mucho cuidado a la hora de evaluar la
resistencia a fatiga a partir de ensayos realizados
sobre probetas a escala reducida en lugar
de probetas a gran escala. El efecto de la escala
debido a la geometría de la soldadura puede
ejercer una influencia mayor sobre la resistencia
a fatiga en las probetas pequeñas que en las de
mayor tamaño.
Normalmente, las probetas de fatiga utilizadas
en los ensayos contenían discontinuida-
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des inherentes y las curvas de resistencia a fatiga,
derivadas de estos ensayos, proporcionaban
un margen para los defectos tolerables. El
criterio de aceptación para las discontinuidades
de las soldaduras que se propondrá en la normativa
“Execution of steel structures” garantizaría
la adecuación ad hoc de las reglas para el
cálculo de la resistencia a fatiga contenidas en
el Eurocódigo 3. En otras palabras, el sistema
de control de calidad que cubre el proceso de
trabajo de taller debe asegurar que el detalle
constructivo fabricado se ajuste a los requisitos
de calidad pertinentes especificados en la
norma para la “Construcción de estructuras
metálicas”.
A la hora de evaluar la resistencia a la fatiga
mediante el método denominado de la carrera
de tensión geométrica, según la cláusula 9.5.3
de Eurocódigo 3, es necesario evaluar correctamente
la concentración de tensiones geométricas,
tal y como se define mediante la ecuación
(2.3). No se debe tener en cuenta la geometría
local de la soldadura en el procedimiento de cálculo
del rango de tensión diseñado, puesto que
el efecto de la discontinuidad local ya se ha introducido
en la determinación de las curvas S-N.
No obstante, cuando se proceda a la determinación
de las tensiones previstas, es necesario
tener en cuenta las tensiones secundarias consecuencia
de la excentricidad de la unión o debidas
a la rigidez de la unión, la redistribución de
las tensiones debida al pandeo o al desfase del
cizallamiento y efectos tales como la acción de
palanca.