Evaluación a fractura de probetas de acero CT3 sometidas a torsión cíclica

Abstract

Algunos componentes metálicos como estructuras de máquinas, pines de sujeción, ejes de transmisión de potencia, entre otros, se encuentran sometidos a cargas de fatigas durante su servicio, y con el pasar del tiempo tienden a fracturarse debido a la presencia de agrietamientos generados en los concentradores de esfuerzos. El crecimiento deliberado de una grieta de fatiga se presenta debido a que la geometría de la punta de la fisura es un alto concentrador de esfuerzo, que conlleva al incremento en longitud de la irregularidad con el aumento en el número de ciclo de carga en tensión aplicada al componente. En el presente trabajo, mediante ensayos de fatiga torsional se registraron un número de ciclos en correspondencia a la amplitud de la grieta en probetas de acero CT3. En el capítulo uno se realizó una valoración teórica donde se abordaron temas relacionados con la fatiga, su definición y la fractura mecánica, además se describe como el Factor de Intensidad de Tensiones es un elemento que influye en la velocidad de crecimiento de la grieta. En el capítulo dos se muestran los resultados de los ensayos realizados en los cuales a partir de ellos se realizó la simulación en el análisis por elementos finitos para determinar la ecuación de ajuste que se corresponde con la función de forma para el factor de intensidad de tensiones en las probetas estudiadas.

Some metallic components like machines structures, support pines, power transmission centers, etc., are subjected under cycle loads during the service and with time they can be fractured by the presence of flaws, which are stress concentrators. The free growing of a crack hole is present due to geometry of tip that is a high stress concentrator it takes with time to grow in longitud of the irregularity with the growing in the number of load cycle applied to the component. In this work a torsional fatigue test were realized to measure a cycles of number corresponding to the size of the crack in specimens of CT3 Steel. In chapter one was done a theorical valuation where were aboard topics related with tires, it definition and the mechanical fracture, else it is described how Stress Intensity Factor is a thing that care in the speed of crack growing. In chapter two are shown the results of this work done, since this results was realized the simulation in that analysis by endings elements to determinate the adjust equation that is corresponding with the shape function for the stress intensity factor in studied specimens.