Diseño para Fatiga - webaero

dad de que las cargas más pesadas no se
hubieran producido durante el período de toma
de muestras considerado. Los problemas de la
extrapolación de muestras a datos completos
son comunes en el mundo de la estadística y
puede que sean procedimientos estadísticos
necesarios para asegurar que se contemplan
las diferencias potenciales al utilizar los datos a
una escala mayor. Esto depende en gran medida
del tamaño absoluto de la muestra tomada.
Para verificar si el cálculo resulta satisfactorio
para algún detalle en particular, es necesario
tomar una decisión acerca de la curva S-N de
cálculo apropiada para ese detalle. En la lección
14.9 se explicará la base de este proceso para el
Eurocódigo 3. De momento, se asumirá que la
historia de la tensión de la figura 29 analizada
anteriormente se aplica a un detalle cuya curva
S-N calculada es S90, cuya vida calculada es 2
x 10 6 ciclos a un rango de tensión de 90N/mm 2 ,
con pendiente - 1/3 bajando hasta un nivel de la
tensión de 66N/mm 2 , a una vida calculada de 5
x 10 6 ciclos, con un cambio de la pendiente a 1/5
bajando hasta un rango de tensión de 36N/mm 2 ,
que constituye el límite de fatiga a 10 millones de
ciclos. Para una vida calculada de 20 años, asumiendo
que la historia de la tensión de la figura
29 sea representativa de la carga típica de 6
horas, se puede crear la siguiente tabla:
En el caso de estas hipótesis, la carga es
aceptable, tanto para el detalle como para la vida
necesaria. De hecho, el valor de la “Suma de
Daños” de 0,1174 basado en una vida calculada
PROCEDIMIENTOS DE RECUENTO…
de 20 años indica que la vida calculada disponible
es de 20/0,1174 = 170 años. Para este caso
en particular, el rango de tensión de 60N/mm 2
cayó en el rango intermedio entre 36 y 66N/mm 2
y la vida disponible N se calculó utilizando la
pendiente modificada de la curva S-N para esta
zona. El rango de tensión de 30N/mm 2 está por
debajo del límite de corte para la clasificación
S90 y no contribuye a los daños por fatiga.
7.3 Métodos del Diagrama
de Superación
Una manera conveniente de resumir las
cargas de fatiga aplicadas a estructuras consiste
en la utilización de los diagramas de superación.
Estos diagramas presentan un resumen de la
magnitud de una ocurrencia concreta frente al
número de veces que se ha superado dicha
magnitud. Si bien en principio resulta posible
aplicar esta presentación a una amplia variedad
de fenómenos, en lo relativo a los análisis de fatiga,
la manera apropiada es un diagrama de
registro (número de veces que se supera) frente
a la ocurrencia de diferentes niveles de tensión.
En la figura 33 se muestra un ejemplo. Esta figura
podría representar las tensiones causadas en
un lugar concreto de un puente por el tráfico que
lo cruza, o por la carga de las olas de una plataforma
petrolífera. Una característica típica de los
fenómenos naturales de este tipo es que el
número de superaciones aumenta a medida que
el nivel de tensión disminuye. Con frecuencia, la
forma del diagrama de superación para los fenómenos
de este tipo se aproxima a la lineal, tal y
Rango de Ciclos aplicados Ciclos disponibles n
tensión n N N
N/mm 2
120 29200 843750 0.0346
100 29200 1.458 x 10 6 0.0200
80 116800 2.848 x 10 6 0.0410
60 175200 8.053 x 10 6 0.0218
30 292000 por debajo del 0
corte
Σn/N = 0.1174
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