Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

Solucion:DATOS

Tipo de carga flexion Fatiga Momento maximo 1200000 N-mmRepetida Inversion completa esfuerzos Momento minimo 500000 N-mm

Factor de seguridad 3.5 superficie MaquinadaAltura menor 75 mmAltura mayor 150 mmResistencia Mecancia del Acero SAE 1035

Base 25 mm Mpa lb/in2

Material Acero SAE 1035 Sut = 710.34483 103000

radio filete 19 mm Se = 262.06897 38000Syp = 496.55172 72000

��������������������������� ��������������������������������������������

��������� ������������������������������������������������ �������������!�����

���"�����������������������������������#��������������� �������$�%������������

�������&"�������������!�$����'�����������������$��(���������)��������

��������� �����������$���������*���� ����+�����$�����������*����������������

&$"�*���������������������������$

r = 19 mm

MD =150 mm d = 75 mmM

Espesor, 25 mm

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 1

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

������� Calculo del Factor de concentracion de esfuerzos por fatiga en el filete

a) Calculo del Factor de concentracion de esfuerzos por cambio de seccion

en el filete.

Datos:base, b = 25 cm Seccion del filete A

r =ρ = 1.9 mmh = 75 mm

h/2 = 37.5 mmH 150 mm

ISR =(1/12)bh3 = 878906.25 mm4

I = (1 (1 (1 (1/12)bh3

con:

r/h = 0.02533333H/h = 2

de la grafica

k = 2.85

b

h

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 2

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

������� ��� ����������������������������������� ����������������f��

�������������������������������� ��q ���������������

Material Acero SAE 1035 con la grafica se obtiene: el indice a la entalladura

q = 0.87

kf = 2.6095

k f =1+ q (k t -1)

k f =1+ q

k f =1+ 0.92

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 3

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

�������� ��� ��������� ���������������������

σσσσmax = 133.6064 MPa

σσσσmin = 55.6693333 MPa

==878906

)5.37(12000006095.2

maxσ

IMc

k fA =σ

==878906

)5.37(5000000695.2

minσ

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 4

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

�������� ��� ��������� ������ �����������������!������������

σσσσm = 94.638 Mpa

σσσσr = 38.969 Mpa

2minmax σσσ +=m

2minmax σσσ −=r

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 5

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

�"�������������������������������

����������������������� ������ ������� ������������� ����,-.'/�-�-

σσσσe = 38000 psi 262.07 Mpa

σσσσ e

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 6

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

METODO GRAFICO: (en papel milimetrico)

σr

σr = 38.96 MPa

σav= 94.6 MPa

σe=262 MPa

σmσyp = 496MPa

Línea de Soderberg

Línea de Goodman

B

A C

σut = 710 MPa

σav=95MPa

σr = 39 MPa D

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 7

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

METODO ANALITICOEc. De Soderberg:

σσσσw = 287.3106 Mpa

σyp/FS = FS =σσσσyp/σ =σ =σ =σ = 1.728275

Ec. De Goodman:

σσσσw = 370.26692 Mpa

σut/FS = FS =σσσσut/σ =σ =σ =σ = 1.9184669

LA SOUCION ESTA POR ABAJO DE F.S.=3.5 QUE PROPONE?

e

yprav

ypK

FS σσσσσσ +==

e

ultrav

ultK

FS σσσσσσ +==

26255.496

)39)(6095.2(95+==FS

ypσσ

262710

)39)(6095.2(95+==FS

utσσ

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 8

Asignatura: Ingenieria de Materiales CASO3CARGA FLUCTUANTE

UT4-FATIGA

TABLA DE PROPIEDADES MECANICAS PARA ACEROS

Catedratico: MC. Daniel Ramirez Villarreal UANL-FIME 9