Fatigue And Broken Material

Esfuerzo por Fatiga de Materiales o Partes Mecánicas

El esfuerzo, por fatiga de las partes mecánicas o de los materiales, proviene de esfuerzos estructurales que no son constantes y que varían en el tiempo. Dichos esfuerzos pueden producir fallas sin previo aviso y pueden variar lenta o muy rápidamente. A medida que los esfuerzos varían, también varía el nivel de tensión dentro de los componentes. Si estas variaciones en el esfuerzo se tienen en consideración, como corresponde, durante el diseño serán previsibles y manejables. Por el contrario, si este esfuerzo por fatiga no se considera durante el diseño o si las partes se usan de un modo para el que no fueron diseñadas o tienen defectos de fabricación, posiblemente podrían dañarse.

Los consultores de Envista Forensics pueden determinar la forma y las razones por las cuales una pieza ha fallado. Las averías pueden deberse al diseño, a la fabricación o al entorno en que la pieza fue utilizada. Puede ser que el diseño no haya considerado, en forma adecuada, todas las variables de esfuerzos que las piezas o los materiales debían soportar, también puede ser que las piezas hayan sido fabricadas con un defecto prácticamente imposible de detectar o, quizás, puede ser que el entorno, donde hayan sido empleadas o almacenadas, haya deteriorado sus propiedades.

Según la composición y los procesos de fabricación, algunos materiales empleados en los componentes de una pieza resisten mejor las condiciones de esfuerzo por fatiga con el paso del tiempo. Al analizar cuestiones referentes a los materiales y a las partes debemos contemplar:

  • Los esfuerzos estáticos y dinámicos soportados que condujeron directamente a la falla por fatiga.
  • Si desde el principio existió un defecto dentro del componente que provocó la falla por fatiga.
  • Si se empleó el material correcto o la parte correcta, rastreando lo anterior en las etapas de diseño, fabricación e instalación.
  • ¿Fue favorable el ambiente donde estuvieron almacenados para la duración de las piezas o materiales?

Análisis de Esfuerzos por Fatiga

El origen del esfuerzo por fatiga se investiga examinando físicamente el material o la pieza para establecer sus propiedades (por ejemplo, estructura metalográfica o de grano) y las marcas de estrés a través de medios microscópicos y macroscópicos. Además, los consultores de Envista Forensics evalúan el historial de esfuerzos, así como la vida útil y los algoritmos de fatiga. Lo anterior requiere que se efectúen mediciones físicas y cálculos numéricos.

La mayoría de las fallas por fatiga surgen de una combinación de las siguientes condiciones:

  • Fatiga simple - pérdida de la fuerza a lo largo de múltiples ciclos de esfuerzo y que, a menudo, conlleva a otros modos de fallas como se menciona abajo.
  • Fracturas.
  • Elasticidad - exceso de estrés.
  • Deflexión - el material o la parte es demasiado flexible.
  • Pandeo - el grosor del material es muy pequeño, y el esfuerzo aplicado a ambos lados es demasiado grande.
  • Deformación Plástica - el cuerpo de la pieza del material se deforma con el tiempo debido al esfuerzo y/o el calor.

Aunque estos problemas parecen ser evidentes, en realidad se precisa de muchos análisis para llegar a la raíz del asunto. Nuestros ingenieros y consultores cuentan con las herramientas y la experiencia necesaria para identificar la razón que causó el evento de esfuerzo por fatiga en particular que produce la falla y pueden ayudar a comprender cómo se pueden evitar estas fallas en el futuro.

 

¿Necesita un consultor de Esfuerzo por Fatiga de Materiales o Partes Mecánicas?

Visite nuestro directorio de expertos.

Leer los últimos artículos
¿Como podemos ayudarle?

Contamos con expertos en múltiples disciplinas en todo el mundo. Hable con nosotros y lo ayudaremos a encontrar el experto adecuado para el trabajo.

 Envista Forensics Logo
Explore nuestro sitio

Ante un desastre, nuestro trabajo es resolver problemas complejos para nuestros clientes. Servimos a pequeños y grandes propietarios de negocios, sin importar en qué parte del mundo se encuentren y sin importar el problema al que se enfrenten.