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FracturasTRANSCRIPT
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IGNACIO MAMANI M.
A.F.AFRACTURAS EN EJES
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- Conocimiento de resistencia de materiales
- Cargas que se aplican (Cíclicas, impacto y sobrecarga)
Se dice que la cadena se rompen por el eslabón más débil.
Requisitos
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Resistencia de metal - temperatura
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1. Concentradores de esfuerzos: son irregularidades físicas (por ejemplo, grietas,ranuras, picaduras, defectos) que se presentan en la superficie o el interior de una piezay que incrementan los esfuerzos ya existentes.
2. Puntos de iniciación: son los lugares donde empiezan las grietas o donde comienza aromperse el material. Con frecuencia los puntos de iniciación y los concentradores de
esfuerzos coinciden.
3. Fractura final: es el lugar donde termina la grieta o la última parte donde se rompe elmaterial.
4. Las cargas por impacto o sobrecargas producen fracturas rápidas, por lo generalásperas al tacto y que son el resultado de otro factor.
5. Las cargas cíclicas excesivas o la reducción de resistencia de la pieza producenfracturas lentas, por lo general suaves al tacto y que se asocian con la causa principal.
Características de las fracturas
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Términos Básicos
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Reducen la resistencia de una pieza, se les denomina irregularidades físicasque concentran esfuerzos existentes”.
Concentradores de esfuerzos
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Ejemplos de concentradores de esfuerzos
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1. filetes, agujeros o ranuras que son demasiado angulares,
2. defectos importantes en los materiales como inclusiones grandes,oquedades y grietas,
3. fallas de manufactura, como pliegues de forja, grietas producidas duranteel enfriamiento o por la muela,
4. abusos (por ejemplo: rayaduras, muescas, escopladuras) y
5. cualquier otro desgaste que cree un concentrador de esfuerzos.
Ejemplos de Concentradores
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Generan fracturas rápidas, frágiles o dúctiles, con una superficie de rupturaáspera.
por lo general es RESULTANTE y no causante de la falla.
Cargas por impacto y sobrecarga
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Producen fisuras lentas, por fatiga, con superficie de ruptura lisa.
Inicio en los concentradores de esfuerzos
Se asocia generalmente a las causas de las fallas
Cargas Cíclicas
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Carga del metal
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Factores que afectan las facturas
Facturas dúctiles:- Dureza media – alta- Temperatura alta
- Esfuerzo bajoconcurrente
- Grado de carga bajaFacturas Quebradiza:- Dureza media – alta- Temperatura baja- Esfuerzo alto concurrente- Grado de carga alta
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Examen de la fractura
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Características de las F. quebradizas
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Pieza de Fundición
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Pieza de acero labrado
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Características de la F. Dúctil
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Fractura Dúctil
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Daño por sobrecarga (dúctil y rápida)
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SE PRODUCEN CUANDO LAS CARGAS CICLICAS AFECTAN A LOSCONCENTRADORES DE ESFUERZOS.
EL METAL NOES CAPAZ DE TOLERAR LAS FUERZAS LOCALIZADAS ENLOS GRANOS DE DICHO CONCENTRADOR Y FORMA UNA GRIETA.
CRECE DEJANDO MARCAS SEMICIRCULARES “MARCAS DE PLAYA”
SUPERFICIE DE RUPTURA ES PLANA Y LISA Y DE COLOR CLARO.
FRACTURAS POR FATIGA
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CARACTERISTICAS
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CRECIMIENTO DE FISURAS POR FATIGA
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¿Qué tipo de fractura se produjo en este perno?
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FRACTURAS POR FATIGA QUE ROMPEN LOS EJES GIRATORIOS SEDENOMINAN “FATIGA POR FLEXIÓN Y ROTACIÓN”.
Fatiga por flexión y rotación
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Este eje pertenece a una bomba hidráulica de paletas. Después de 350 horas deoperación se rompió en la parte posterior del cojinete de bolas doble. Era el tercer ejeque se rompía más o menos en el mismo número de horas. La causa original no sehabía determinado y los nuevos ejes seguían rompiéndose. ¿Por qué? ¿Por dóndeempezamos a analizar el problema?
CASO DE ESTUDIO
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Evaluación
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