ENSAYO DE FATIGA EN ACEROOBJETIVO Determinar la resistencia a la fatiga del aceroMARCO TERICOUn punto H a flexin que rota, experimenta cambios en el valor del esfuerzo flector.

La grafica describe el comportamiento del acero en funcin del tiempo.

A este comportamiento se le conoce como fatiga, tal que en el momento en que el eje se rompe, al nmero de ciclos avanzado y al esfuerzo al cual rompe, se le conoce como resistencia a la fatiga que se denota con la letra S.Diagrama esfuerzo de falla por fatiga (S) vs nmero de ciclos (N)

EQUIPO1. Calibrador pie de rey, flexometro2. Probeta de acero de seccin circular para fatiga3. Pesos de diferente valor4. Termmetro5. Mquina para ensayos de fatigaPROCEDIMIENTO

1. Medir las dimensiones de la seccin circular de la probeta de acero2. Medir las dimensiones AC, CD Y DB del eje de maquina3. Aplicar cargas en el eje de la mquina de fatiga, considerando que el peso del porta pesas es de 18.512Kg4. Medir el nmero de revoluciones al cual rompe la probeta5. Medir la temperatura de la probeta al momento de la rotura6. Observar la seccin de rotura de la probeta7. Hacer firmar la hoja de registro

PREGUNTAS PARA EL INFORME1. Describir la observacin de la seccin de rotura de la probeta. Puede verse la deformacin tpica de copa y cono para falla dctil en el dimetro mayor, acompaado de estras que indican el lugar desde donde se propagan las grietas.

La prdida de resistencia con el nmero de ciclos alcanza un lmite denominado resistencia a la fatiga. Los materiales no frreos no tienen un lmite tan marcado, aunque la velocidad de prdida de resistencia disminuye con el nmero de ciclos y en este caso se escoge un nmero de ciclos tal como para establecer el lmite.

2. Indicar la razn por la cual la temperatura aumenta. La temperatura aumenta debido a que se genera energa el momento de rotar la probeta en la mquina de ensayo, y debido a la rotacin las fibras de la probeta cambian de estado muy rpidamente entre compresin y traccin, lo cual es lo que genera energa que se manifiesta en forma de un incremento de calor.La parte por donde falla la probeta debido a la fatiga es la de mayor temperatura.

3. Dibujar los diagramas de fuerza cortante y Momento Flector del eje mquina-probeta PROBETATEMPERATURA [C]DIAMETRO[mm]CARGA[kg]TIEMPO[s]

T. INICIALT. FINAL

1211157,4018.512100

224757,1018.51228

Dimetro del eje 7.40mm

Realizamos el diagrama con las fuerzas q actan en la viga.

Procedemos a hacer los clculos:

Reemplazamos el valor de PY tenemos:

Cortantes:

Momentos flectores

4. Calcular el esfuerzo flector mximo de la probetaProbeta de dimetro 7.4 mm

Probeta de dimetro 7.1 mm

5. Ubicar el esfuerzo flector y el nmero de ciclos, sobre un diagrama (S) vs N (Resistencia a la fatiga vs nmero de ciclos).

Primera probeta de dimetro=7,40 mm

Donde,

Anlisis de la temperatura.

Segunda probeta de dimetro=7,10 mm

Anlisis de la temperatura.

6. Conclusiones Se determin la resistencia a la fatiga del acero, para la probeta de dimetro 7,40 mm se obtuvo el valor de , mientras que para la probeta de dimetro 7,10 mm se obtuvo un valor de . La temperatura va depende del nmero de revoluciones ya que a mayor revoluciones mayor temperatura, y a bajas revoluciones menor temperatura. Al realizarse la prueba de fatiga vemos que un eje debe estar perfectamente diseado y equilibrado para que las vibraciones no daen el elemento y pueda recibir un nmero casi infinito de ciclos