Diseño de Elementos Sometidos a Cargas Estáticas y Fatiga

6064 palabras 25 páginas
Introducción
Muchos de los elementos de máquinas, tales como cigüeñales, árboles, ejes, bielas y resortes, son sometidos a cargas variables. El comportamiento de los materiales bajo este tipo de carga es diferente a aquel bajo cargas estáticas; mientras que una pieza soporta una gran carga estática, la misma puede fallar con una carga mucho menor si ésta se repite un gran número de veces. Los esfuerzos variables en un elemento tienden a producir grietas que crecen a medida que éstos se repiten, hasta que se produce la falla total; este fenómeno se denomina fatiga. Por lo tanto, el diseño de elementos sometidos a cargas variables debe hacerse mediante una teoría que tenga en cuenta los factores que influyen en la aparición y desarrollo de
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Aplicaciones Generales
Estás teorías son aplicables donde se trate de diseñar una estructura que será sometida a esfuerzos, y se necesite trabajar con un coeficiente de seguridad, siempre teniendo en cuenta por supuesto si el material es dúctil o frágil. Aplicando las teorías podemos determinar si determinado material soportará los esfuerzos a los que queremos someterlo. Ejemplos: estructuras de casas, estructuras de barcos, diseño deestructuras de máquinas, etc.

Para Materiales Frágiles:
Se considera frágil a un material que en el ensayo de tensión haya tenido menos del 5% de deformación antes de la fractura. En los materiales frágiles se considera que la falla se presenta cuando el material sufre de separación de sus partes (falla por fractura).
Teoría de Coulomb-Mohr.
La teoría se aplica a los materiales para los que la resistencia a la compresión es muy superior a la resistencia a la tracción, caso de los materiales cerámicos. La teoría explica que el corte de un material se produce para una combinación entre tensión normal y tensión tangencial, y que cuanto mayor sea la tensión normal, mayor será la tensión tangencial necesaria para cortar el material.
Se utiliza para determinar la carga de rotura, así como

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