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5. RESULTADOS DE ENSAYOS
DE FATIGA
Generalmente, las curvas de resistencia a
fatiga se evalúan a partir de una serie de ensayos
de fatiga llevados a cabo sobre probetas
que, normalmente, reproducen el detalle objeto
de estudio. La manera de determinar con mayor
precisión las curvas de resistencia a fatiga (curvas
S-N) consiste en someter a prueba un grupo
de probetas de fatiga a diferentes niveles de los
rangos de tensión. No obstante, no existe un
método normalizado reconocido para los ensayos
de fatiga ni los experimentos de cálculo.
Como resultado de ello, los datos de los ensayos
de fatiga que es posible encontrar en textos presentan
cierta falta de homogeneidad.
Resulta evidente que, en tales circunstancias,
un estudio de los datos sobre la fatiga existentes,
así como su evaluación estadística, incluso
aunque se limiten a la misma categoría de
detalle, pueden mostrar grandes discrepancias
en los resultados. Estas diferencias pueden atribuirse
no solamente a las prácticas para los
ensayos de fatiga que adopte cada laboratorio,
sino también al procedimiento de trabajo de taller
detallado y a la calidad alcanzada en la preparación
de las probetas. Las discontinuidades juegan
un papel importante en la resistencia a la
fatiga, especialmente en el caso de los detalles
soldados y debe prestarse una gran atención a la
calidad de la soldadura, puesto que puede afectar
considerablemente a la desviación de la
resistencia a la fatiga.
Las probetas de fatiga se fabrican con
ciertas discontinuidades inherentes que no se
conocen plenamente o que puede que no sean
correctamente evaluadas en los informes del
laboratorio. En estos casos, normalmente resulta
bastante difícil apreciar si la calidad del trabajo
de taller de las probetas es representativa de
las prácticas habituales del taller. Además, cuando
se efectúa un análisis estadístico sobre datos
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de ensayos de fatiga procedentes de diferentes
orígenes, es posible que se produzca una desviación
de la resistencia a la fatiga de importancia
considerable. Debe prestarse una gran atención
a la homogeneidad de la resistencia a la
fatiga.
Estas consideraciones se tuvieron presentes
durante la preparación del Eurocódigo 3.
Los resultados de los ensayos de fatiga que se
analizaron estadísticamente, y a continuación se
clasificaron de acuerdo con el procedimiento
descrito, cumplen ciertos requisitos:
• Se dio prioridad a los resultados de ensayos
sobre probetas de tamaño real, frente a probetas
a escala reducida que simulaban el
mismo detalle estructural. En el caso de
una calidad de la pieza soldada comparable,
las probetas de ensayo soldadas de
menor tamaño exhiben una resistencia a la
fatiga más elevada (y una pendiente de
constante más elevada) que las probetas de
ensayo de tamaño real. Esta diferencia en
el comportamiento ante la fatiga se debe
fundamentalmente al hecho de que las probetas
de tamaño real bloquean en su interior
más tensiones de soldadura residuales
que las probetas de pequeño tamaño. Esta
diferencia en la magnitud de las tensiones
residuales es el resultado de desviaciones
en los límites mecánicos durante el proceso
de soldadura.
• En las probetas soldadas, el rango de tensión
Δσ y el número de ciclos hasta el agotamiento
(N) se consideraron como el parámetro
principal de control de la curva de
resistencia a fatiga.
• Se exigió un mínimo de 12 resultados de
ensayos de fatiga para alcanzar un cierto
nivel de significativo y para poder efectuar
estadísticamente una interpretación fiable
de los resultados de los ensayos.