Análisis de Fatiga en Muy Alto Número de Ciclos

FEDERICO CAVALIERI; CÉSAR LUENGO; ALBERTO CARDONA

San Juan

Congreso; Segundo Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica; 2010

Actualmente, muchos componentes mecánicos exigen vidas de servicio superiores a 10^8 ciclos. Esta situación ocurre por ejemplo en componentes de motores de combustión interna para uso vehicular (10^9 ciclos), en álabes de turbinas aeronáuticas o de generación de energía (10^10 ciclos), entre otros.La teoría tradicional de fatiga admite la existencia de un límite de endurancia en la curva tensión vs. número de ciclos (S-N) por encima de 106 ciclos. Existen numerosos resultados experimentales sobre la resistencia a fatiga de diversos materiales en ese rango. Sin embargo, restricciones de tiempo y costo hacen que muy pocos datos se encuentren disponibles mas allá de 10^7 ciclos, donde se predice el límite estándar de fatiga con aproximaciones estadísticas.Los sistemas de análisis de fatiga piezoeléctricos permiten estudiar el comportamiento a fatiga en muy alto número de ciclos en diferentes tipos de materiales, con costos y tiempos considerablemente más bajos comparados con las típicas máquinas servo-hidráulicas y de flexión rotativa, donde la frecuencia máxima de operación se encuentra en el orden de los 100 Hz.En este trabajo se describe un análisis a fatiga a elevada temperatura en tracción-compresión de un acero utilizando una máquina de ensayos ultrasónica con una frecuencia de operación de 20 kHz, bajo una relación de cargas de R = -1