Post on 05-Mar-2016
description
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 1/41
IGNACIO MAMANI M.
imamani@tecsup.edu.pe
A.F.AFRACTURAS EN EJES
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 2/41
- Conocimiento de resistencia de materiales
- Cargas que se aplican (Cíclicas, impacto y sobrecarga)
Se dice que la cadena se rompen por el eslabón más débil.
Requisitos
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 3/41
Resistencia de metal - temperatura
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 4/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 5/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 6/41
1. Concentradores de esfuerzos: son irregularidades físicas (por ejemplo, grietas,ranuras, picaduras, defectos) que se presentan en la superficie o el interior de una piezay que incrementan los esfuerzos ya existentes.
2. Puntos de iniciación: son los lugares donde empiezan las grietas o donde comienza aromperse el material. Con frecuencia los puntos de iniciación y los concentradores de
esfuerzos coinciden.
3. Fractura final: es el lugar donde termina la grieta o la última parte donde se rompe elmaterial.
4. Las cargas por impacto o sobrecargas producen fracturas rápidas, por lo generalásperas al tacto y que son el resultado de otro factor.
5. Las cargas cíclicas excesivas o la reducción de resistencia de la pieza producenfracturas lentas, por lo general suaves al tacto y que se asocian con la causa principal.
Características de las fracturas
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 7/41
Términos Básicos
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 8/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 9/41
Reducen la resistencia de una pieza, se les denomina irregularidades físicasque concentran esfuerzos existentes”.
Concentradores de esfuerzos
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 10/41
Ejemplos de concentradores de esfuerzos
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 11/41
1. filetes, agujeros o ranuras que son demasiado angulares,
2. defectos importantes en los materiales como inclusiones grandes,oquedades y grietas,
3. fallas de manufactura, como pliegues de forja, grietas producidas duranteel enfriamiento o por la muela,
4. abusos (por ejemplo: rayaduras, muescas, escopladuras) y
5. cualquier otro desgaste que cree un concentrador de esfuerzos.
Ejemplos de Concentradores
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 12/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 13/41
Generan fracturas rápidas, frágiles o dúctiles, con una superficie de rupturaáspera.
por lo general es RESULTANTE y no causante de la falla.
Cargas por impacto y sobrecarga
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 14/41
Producen fisuras lentas, por fatiga, con superficie de ruptura lisa.
Inicio en los concentradores de esfuerzos
Se asocia generalmente a las causas de las fallas
Cargas Cíclicas
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 15/41
Carga del metal
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 16/41
Factores que afectan las facturas
Facturas dúctiles:- Dureza media – alta- Temperatura alta
- Esfuerzo bajoconcurrente
- Grado de carga bajaFacturas Quebradiza:- Dureza media – alta- Temperatura baja- Esfuerzo alto concurrente- Grado de carga alta
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 17/41
Examen de la fractura
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 18/41
Características de las F. quebradizas
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 19/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 20/41
Pieza de Fundición
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 21/41
Pieza de acero labrado
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 22/41
Características de la F. Dúctil
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 23/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 24/41
Fractura Dúctil
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 25/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 26/41
Daño por sobrecarga (dúctil y rápida)
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 27/41
SE PRODUCEN CUANDO LAS CARGAS CICLICAS AFECTAN A LOSCONCENTRADORES DE ESFUERZOS.
EL METAL NOES CAPAZ DE TOLERAR LAS FUERZAS LOCALIZADAS ENLOS GRANOS DE DICHO CONCENTRADOR Y FORMA UNA GRIETA.
CRECE DEJANDO MARCAS SEMICIRCULARES “MARCAS DE PLAYA”
SUPERFICIE DE RUPTURA ES PLANA Y LISA Y DE COLOR CLARO.
FRACTURAS POR FATIGA
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 28/41
CARACTERISTICAS
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 29/41
CRECIMIENTO DE FISURAS POR FATIGA
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 30/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 31/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 32/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 33/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 34/41
¿Qué tipo de fractura se produjo en este perno?
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 35/41
FRACTURAS POR FATIGA QUE ROMPEN LOS EJES GIRATORIOS SEDENOMINAN “FATIGA POR FLEXIÓN Y ROTACIÓN”.
Fatiga por flexión y rotación
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 36/41
Este eje pertenece a una bomba hidráulica de paletas. Después de 350 horas deoperación se rompió en la parte posterior del cojinete de bolas doble. Era el tercer ejeque se rompía más o menos en el mismo número de horas. La causa original no sehabía determinado y los nuevos ejes seguían rompiéndose. ¿Por qué? ¿Por dóndeempezamos a analizar el problema?
CASO DE ESTUDIO
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 37/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 38/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 39/41
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 40/41
Evaluación
7/21/2019 Frac Turas
http://slidepdf.com/reader/full/frac-turas-56da6c9a274e4 41/41