Diseño para Fatiga - webaero

de intensidad de tensión a partir de los resultados
de esta disposición.
Se ha señalado que el coeficiente de
intensidad de tensión gobierna la tensión delante
del borde de la grieta, el desplazamiento con
la grieta justo detrás del borde y los campos de
la energía de deformación en las proximidades
del borde de la grieta. Debido a que, lejos de la
singularidad, los gradientes de tensiones son
muy elevados, la determinación de K en base a
las tensiones de delante de la grieta no resulta
muy precisa. El campo del desplazamiento dentro
de la grieta presenta unas desviaciones
mucho más graduales y puede utilizarse para
determinar K con bastante exactitud. El método
habitual consiste en determinar los desplazamientos
en el primer y el segundo nodo desde el
borde de la grieta y utilizar la fórmula de la ecuación
(2) para derivar K. Se han preparado varios
programas informáticos normalizados que incluyen
elementos especiales del borde de la grieta,
y la capacidad de efectuar la determinación de la
integral del contorno J utilizando cualquier contorno
que se elija en las proximidades del borde
de la grieta. El procedimiento normal consiste en
determinar J en tres recorridos alrededor de la
grieta, comprobar la independencia del recorrido
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y determinar K a partir de J utilizando la ecuación
(3). Una variación de este procedimiento la
constituye el método del Alargamiento Virtual de
la Grieta desarrollado por Parks. En este caso,
se determina la modificación de la energía asociada
a un pequeño (virtual) aumento de la longitud
de la grieta, que es equivalente a J (o a G
en el caso de materiales elástico-lineales). La
ventaja de los enfoques de la integral del contorno
o de la energía de deformación consiste en
que se los evalúa a cierta distancia del mismo
borde de la grieta y, por lo tanto, en regiones en
las que los gradientes de la tensión y de la deformación
son menos acusados.
La desventaja de la utilización del análisis
de los elementos finitos del cuerpo de la grieta
consiste en que es necesario un nuevo análisis
de la totalidad del cuerpo para cada geometría
de la grieta que se considere. Por lo tanto, cuando
se considera la propagación de la grieta de
fatiga, es necesaria una serie de resultados para
magnitudes de grieta en aumento progresivo. No
obstante, con la capacidad de cálculo y los equipos
modernos, existen muchos coeficientes de
concentración de tensiones que se han obtenido
mediante el análisis de los elementos finitos de
la totalidad del cuerpo fracturado.