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Falla por fatiga en ejes estriados de transmisión de camiones, Diapositivas de Diseño de Máquinas
En este curso se considera la falla por distorsión o separación permanente de un eje estriado de transmisión de un camión debida a fatiga por corrosión. Se estudia la resistencia estática, la teoría de la energía de distorsión y las modificaciones de la teoría de Mohr-Coulomb. Se aborda la selección de criterios de fallas, las fallas por fatiga por cargas variables y el método de esfuerzo-vida. También se tratan los factores que modifican el límite de resistencia a la fatiga y la resistencia a la fatiga en ejes rotativos.
Tipo: Diapositivas
2021/2022
1 / 82
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Módulo No.
Predicción de Fallas
Fallas resultantes de
cargas estáticas
¿QUÉ SIGNIFICA FALLA?
• UNA PARTE SE HA SEPARADO EN DOS O MÁS PIEZAS.
• SE HA DISTORSIONADO PERMANENTEMENTE.
• SE HA ARRUINADO SU GEOMETRÍA.
• SE HA DEGRADADO SU CONFIABILIDAD.
• SE HA COMPROMETIDO SU FUNCIÓN.
Nosotros en este curso consideraremos importante la
distorsión o separación permanente
Falla por impacto de la masa de impulsión de la
cuchilla de una podadora de césped. La cuchilla goleó
un tubo metálico de marcación de cotas de topografía.
Falla de un perno de sujeción de una polea de una
máquina de levantamiento de pesas. Un error de
fabricación causó una separación que provocó que el
perno soportara toda la carga de momento.
Falla de un resorte de válvula causada por la reacción
elástica de un motor sobre-revolucionado. Falla
clásica a 45 º por cortante.
RESISTENCIA ESTÁTICA
- Al diseñar debemos tener a disposición los resultados de una gran cantidad de pruebas de resistencia del material elegido.
- Las piezas de los ensayos deben tener el mismo tratamiento térmico, el acabado superficial, y tamaño de la pieza que se va a diseñar.
- Las piezas deben someterse a las mismas cargas que la pieza que se va a diseñar.
CONCENTRACIÓN DE ESFUERZO
σ max = K t σ nom τ max = K ts τ nom
TEORÍAS DE FALLAS
FORMAS DE FALLAS DE LOS ELEMENTOS MECÁNICOS
- DEFORMACIÓN PERMANENTE.
- AGRIETAMIENTO.
- RUPTURA.
TEORÍAS DE FALLAS
PARA MATERIALES DÚCTILES
- ESFUERZO CORTANTE MÁXIMO (ECM)
- ENERGÍA DE DISTORSIÓN. (ED)
- COULOMB-MOHR DÚCTIL (CMD)
TEORÍAS DE FALLAS
PARA MATERIALES FRÁGILES
- ESFUERZO NORMAL MÁXIMO (ENM)
- COULOM MOHR FRÁGIL. (CMF)
- COULOMB MOHR MODIFICADA (CMM)
TEORÍA DE LA ENERGÍA DE DISTORSIÓN
Predice que la falla por fluencia ocurre cuando la energía de deformación total por unidad de volumen alcanza o excede la energía de deformación por unidad de volumen correspondiente a la resistencia a la fluencia en tensión o en compresión del mismo material.