Figura 4 4 efecto de la anisotropía sobre la

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Figura 4-4. Efecto de la anisotropía sobre la resiliencia. En los casos (a) y (b) la distribución de las interfases de cohesión débil, que aparecen marcadas con trazo fino, dificultan el avance la fisura mientras que en la (c) lo favorecen Para finalizar conviene destacar que si bien el ensayo de resiliencia es una herramienta útil para el control de calidad y permite obtener información precisa acerca de la influencia de los diferentes parámetros que definen la microestructura sobre la resistencia al choque de un material metálico, sus resultados tienen una utilidad limitada para el proyecto de elementos estructurales. Por ejemplo, la temperatura de transición depende del espesor de la pieza ya que cuando crece, la triaxialidad de la distribución de tensiones aumenta. Para espesores muy pequeños se llega a tener un estado de tensión plana mientras que para espesores grandes se tiene un estado de deformación plana y, en consecuencia, la temperatura de transición debe crecer al aumentar el espesor de la pieza. Otro factor importante a considerar es que la noción de resiliencia no tiene en cuenta la presencia de posibles grietas y fisuras en el seno del material. Para superar estas limitaciones, se ha desarrollado un cuerpo de doctrina denominado "Mecánica de la Fractura" que permite predecir en qué condiciones es fiable un elemento estructural y en qué condiciones se puede producir su fallo. El estudio de la “Mecánica de la Fractura” es el objeto de otras asignaturas como “Resistencia de Materiales” o
Propiedades mecánicas Fecha:29/10/01 Página 18 de 29 siderurgia.etsii.upm.es “Mecánica del Sólido Real” de modo que no ha lugar entrar aquí a tratar en detalle el cálculo de la fiabilidad de elementos metálicos. 5. ENSAYOS DE FATIGA En muchas aplicaciones de interés técnico un componente estructural ha de trabajar sometido a la acción de cargas oscilantes de diferente naturaleza (tracción, compresión, torsión, flexión, ...) con un valor inferior al necesario para llegar a producir la deformación plástica en condiciones de carga estática. La experiencia demuestra que bajo estas solicitaciones que se dan, por ejemplo, en el funcionamiento de máquinas alternativas o en el caso de elementos estructurales sometidos a vibraciones, se puede producir la rotura como consecuencia del proceso que se conoce con el nombre de fatiga. Como estas condiciones de carga son relativamente frecuentes, es necesario conocer cuál es la respuesta de un metal sometido a la acción de cargas moderadas que varían en el tiempo, finalidad para la que se han desarrollado los ensayos de fatiga. Los esfuerzos aplicados en los ensayos de fatiga vienen descritos en la mayoría de las ocasiones por una expresión del tipo: σ = σ a .sen( ϖ t) + σ m [5-1] donde σ m , que coincide con la media aritmética de las tensiones máxima y mínima, es el esfuerzo promedio y σ a es la amplitud de los esfuerzos. Otros parámetros que también se utilizan para caracterizar estas cargas cíclicas son la relación entre las componentes cíclica y fija de la tensión (A = σ a / σ m

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