Resistencia a la fatiga de los materiales de ingeniería

La llamada fatiga de los materiales metálicos es el fenómeno por el cual los materiales metálicos se rompen repentinamente sin deformación plástica evidente bajo la acción de cargas alternas de larga duración. La resistencia a la fatiga es la tensión máxima que un material puede ejercer sin causar fractura bajo numerosas cargas alternas repetidas.

De hecho, es imposible realizar innumerables pruebas de bucle, normalmente 106? La tensión máxima que no se rompe después de repetir el ensayo mecánico 08 veces se considera resistencia a la fatiga y se denomina límite de fatiga.

El límite de fatiga, el límite de durabilidad y la resistencia a la fatiga son propiedades del material relacionadas con la tensión cíclica y la fatiga.

Bajo diferentes tensiones cíclicas, el número de ciclos necesarios para destruir un material también es diferente. La relación entre la magnitud de la tensión y el número de ciclos se puede representar mediante un diagrama S-N. En términos generales, cuanto menor es la tensión cíclica, más ciclos se necesitan para que el material falle. Sin embargo, las aleaciones de hierro y las aleaciones de titanio tienen una característica. Cuando la tensión cíclica está por debajo de un cierto valor, el material puede soportar tensiones cíclicas infinitas sin fatiga [2], correspondiente a la línea horizontal en el lado derecho del diagrama S-N.

Otros metales estructurales como el aluminio y el cobre no tienen valores límite similares. Incluso si la tensión cíclica es pequeña, el material eventualmente se fatigará a medida que los ciclos continúen aumentando. Generalmente, este tipo de material utilizará un número específico (normalmente 107) como número de ciclo de vida de fatiga Nf.

El concepto de límite de resistencia fue propuesto por el ingeniero alemán August W? Hler (inglés: August W? Hler) [9]. Sin embargo, investigaciones recientes muestran que el límite de resistencia en realidad no existe, y cualquier pequeña tensión cíclica, siempre que el período continúe aumentando, eventualmente conducirá a la falla por fatiga del material.