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CIÈNCIA I TECNOLOGIA DELS MATERIALS (Curs Total)
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Una placa de aluminio tiene una grieta de 5 mm de longitud bajo una tensión aplicada de 60 MPa. El factor geométrico Y para la grieta es 1.2. La tenacidad a la fractura del material es 45 MPa·m^. Calcula el factor de intensidad de esfuerzos K para la grieta. Responde en unidades de MPa·m^{1/2}.
Una probeta de acero con un diámetro de 10 mm se somete a una carga cíclica con tensiones máximas de 350 MPa y mínimas de -350 MPa. Utilizando la ley de Basquin, determina la vida a fatiga esperada. Los parámetros de la ley de Basquin son C = 1.2 × 10^-12 y m = 3.
Calcula el rango de esfuerzos aplicados y determina el número de ciclos a la falla usando la ley de Basquin.
Calcula la vida útil estimada del eje si se somete a una carga cíclica con un rango de 75 MPa.
Elige la opción correcta sobre el resultado estimado comparado con 80,000 ciclos.
Se realiza un ensayo de fatiga en un eje de aluminio con diámetro de 10 mm, sometido a cargas cíclicas máximas de 3500 N y mínimas de -3500 N. El límite de resistencia a la fatiga del material es de 50 MPa. Responde las siguientes preguntas basadas en este escenario:
¿Cuál es el factor de seguridad contra la fatiga? (FS = σfatigaσmaˊx\frac{\sigma_{\text{fatiga}}}{\sigma_{\text{máx}}})
Si la barra de acero es sometida a una carga de 4000 N y considerando factores geométricos y de tenacidad del material, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a si la barra fallará?