¿Cómo evitar la rotura de las piezas mecánicas por fatiga?

Sin comentarios enero 10, 2018

Todos los que usamos máquinas somos conscientes de las cargas cíclicas a las que están sometidos los componentes mecánicos y que pueden terminar originando roturas por fatiga.

Los elementos imprescindibles para evitar este inconveniente son los materiales, la tecnología empleada, y por último, el proceso de fabricación. Además, entre las múltiples causas, las más destacadas son:

-La forma geométrica de la pieza, que influye en lo rápido que pueda extenderse el daño.

-Fallos que se originan en el propio proceso de mecanización.

-Irregularidades internas en la pieza que no se visualizan a simple vista.

-El medio externo que influye en la corrosión.



En muchos casos, pequeños daños, a simple vista inofensivos, pueden causar la fatiga temprana de la pieza. Esto se debe a que en los extremos de la grieta se concentran puntos de tensión que causan un efecto de ampliación de la carga cíclica. Al ir creándose un estado de tensión, la grieta va aumentando progresivamente hasta desembocar en una ruptura repentina.

Motores azules



¿Qué consejos debemos seguir para evitar esta situación?

Lo primero es ser conscientes de que las variaciones en las piezas mecánicas crean zonas especiales donde se van a concentrar tensiones que afectarán a su resistencia a la fatiga.

En segundo lugar, optar por un diseño geométrico adecuado, ya que sino influirá en que la grieta se propague rápidamente. Este tipo de geometría es aquella con esquinas, orificios... Es decir, con presencia de discontinuidades: cuanto más agudas sean más propicia será la concentración de tensiones.

Es importante mejorar la superficie de la pieza, puliéndola, para eliminar rayas, surcos e irregularidades, de esta forma se favorece a una resistencia mayor a la fatiga.

Otra opción favorable es endurecer la superficie mediante la exposición del componente a una atmósfera rica en nitrógeno o carbono a altas temperaturas.



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