Diseño para Fatiga - webaero

actualmente no se ofrece ninguna corrección en
el Eurocódigo 3, a pesar de que el efecto del
espesor es incluso mayor, especialmente en el
caso de las uniones de sección hueca, puesto
que el efecto aumenta con el gradiente de la tensión
o de la deformación.
Trabajos posteriores efectuados en
Francia y en el Reino Unido (dentro del marco
de los programas de investigación sobre plataformas
petrolíferas) sobre espesores de 16 mm
y superiores ofrecieron los siguientes resultados:
-0,30
Δσt = Δσt referencia . ⎛ t ⎞ (4)
⎜ ⎟
⎝ t treference referencia⎠
Actualmente esta relación se ha propuesto
para normas nuevas [8]. En el caso de espesores
menores, no solamente existe un mayor
efecto del espesor, sino que también la pendiente
de la curva Δσ-N se modifica de m = -3 en los
espesores mayores a m = -4 a -5 en los espesores
muy reducidos [5].
Basándose en los resultados de los programas
de investigación patrocinados por ECSC
y CIDECT, para el Eurocódigo 3 [1], se han propuesto
las siguientes correcciones del espesor
para uniones de sección hueca (véase las figuras
5a y 5b):
Para espesores de 4 a 16 mm:
0,11logN
Δσt = Δσt = 16 mm . ⎛16
⎞
(5)
⎜ ⎟
⎝ t ⎠
Para espesores de 16 mm y superiores:
Δσt = Δσt = 16 mm . ⎛16
⎞
⎜ ⎟
(6)
⎝ t ⎠
0,30
No se proporciona ninguna indicación
para los espesores inferiores a 4 mm, puesto
que el comportamiento ante la fatiga puede
verse afectado negativamente por las imperfecciones
de la soldadura en su raíz.
ENFOQUE DE LA TENSIÓN GEOMÉTRICA…
2.4 Límite de Fatiga
Varias investigaciones han demostrado
que el límite de truncamiento, es decir, el punto
en el que la línea Δσ-N pasa a ser una línea horizontal,
depende del efecto de la entalladura. Por
ejemplo, en el caso del acero Thomas, el límite
de truncamiento para cargas de amplitud constante
podría ser del orden de 2 × 10 6 ciclos,
mientras que en el caso de las uniones soldadas
con tensiones máximas elevadas será de aproximadamente
10 7 ciclos. Muchos reglamentos
para plataformas petrolíferas, así como las recomendaciones
IIW, adoptan 10 7 para las uniones
tubulares. En el Eurocódigo 3 [1] se proporciona
un límite general de N = 5 × 10 6 .
Para cargas de amplitud variable o aleatorias,
con tensiones superiores a Δσ, a 5 × 10 6 es
posible que aparezcan ciertos efectos de interacción
con el resultado de que los rangos de
tensión menores puedan ejercer una influencia
sobre la vida a la fatiga. Estos efectos se incorporan
mediante la modificación de la pendiente
tras 5 × 10 6 ciclos a m = - 5. El límite de truncamiento
bajo carga de amplitud variable se proporciona
para todas las uniones soldadas, incluyendo
las uniones de sección hueca a 10 8 ciclos.
Ciertos reglamentos para plataformas petrolíferas
proporcionan 2 × 10 8 . Sin embargo, se carece
de ensayos disponibles para verificar si esto
es correcto.
2.5 Clase de Fatiga y Curvas Δσ-N
Varios segundos análisis de los resultados
de pruebas [5, 8, 9] han demostrado que,
para el concepto de la tensión geométrica o tensión
del punto crítico, es posible adoptar las
siguientes clases (rango de tensión a 2 × 10 6
ciclos) en el caso de las uniones de sección
hueca con un espesor de 16 mm:
Clase (16 mm)
Uniones tubulares de 112 N/mm 2
sección hueca
Uniones sesección hueca 90 N/mm 2
cuadradas o rectangulares
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