fatiga y fractura parcial 2

La curva de Neuber desarrollada para el análisis tensional de componentes con presencia de concentradores de tensiones: Se formula como σε=(kt*σnom)^2/E, y es válida para el campo elástico, fluencia local y generalizada. Se formula como σεnom=(kt*σnom)^2/E, y es válida únicamente para fluencia local. Se formula como σε=(kt*σnom)^2/E, y es válida para el campo elástico y fluencia local, para carga estática y fatiga. Se formula como σε=(kt*σnom)^2/E, y es válida para el campo elástico, fluencia local y generalizada, tanto para carga estática como fatiga.

Tras realizar la intersección de la ecuación de comportamiento del material con Neuber, resulta: La ecuación de comportamiento del componente, que permite obtener tensiones y deformaciones en fondo de entalla, tanto en el campo elástico como plástico. La ecuación de comportamiento cíclico, que permite obtener tensiones y deformaciones en fondo de entalla para cargas de fatiga, tanto en el campo elástico como plástico. La ecuación de comportamiento del componente, que permite obtener tensiones y deformaciones lejos del fondo de entalla por ser un punto singular, tanto en el campo elástico como plástico. La ecuación de comportamiento a fatiga, que permite obtener la vida del componente para una historia temporal de carga nominal, tanto en el campo elástico como plástico.

La curva de deformación-vida del material, obtenida tras diversos ensayos de fatiga llevados hasta la fractura de la probeta, se muestra en la siguiente figura. Indica cuál de las siguientes afirmaciones es cierta: La curva deformación-vida se obtiene directamente midiendo la deformación alternante aplicada y la vida del componente, para diversos ensayos. La curva deformación-vida se obtiene realizando un ajuste lineal de la parte elástica de la deformación frente a la vida, y de la parte plástica frente a vida. La parte elástica presenta una pendiente b, y la plástica una pendiente c. La curva deformación-vida se obtiene realizando un ajuste lineal de la parte elástica de la deformación frente a la vida, y de la parte plástica frente a vida. La parte elástica presenta una pendiente c, y la plástica una pendiente b. La curva deformación-vida se obtiene analíticamente a partir del comportamiento cíclico del material y la regla de Palmgren-Miner.

La vida de transición de fatiga, Nt, se muestra en la siguiente figura, donde se detalla la curva de deformación-vida del material. Indica cuál de las siguientes afirmaciones es cierta: Nt determina la zona de fluencia local y fluencia generalizada. Si N<Nt, el componente trabaja en fluencia generalizada. Si N>Nt, el componente trabaja en fluencia local. Nt determina la zona de fatiga de bajo ciclo y alto ciclo. Si N<Nt, estamos en un comportamiento a fatiga de alto ciclo, donde las deformaciones plásticas son importantes. Si N>Nt, estamos en un comportamiento a fatiga de bajo ciclo, donde las deformaciones elásticas son importantes. Nt determina la zona de fatiga de bajo ciclo y alto ciclo. Si N<Nt, estamos en un comportamiento a fatiga de bajo ciclo, donde las deformaciones plásticas son importantes. Si N>Nt, estamos en un comportamiento a fatiga de alto ciclo, donde las deformaciones elásticas son importantes. Nt determina el límite de fatiga del material. Si N<Nt, el componente tiene una vida finita. Si N>Nt, el componente presenta una vida infinita.

Considerando como planteamiento el Enfoque en Deformaciones, y con el fin de realizar un estudio de fatiga de un componente que presenta una tensión media de tracción diferente de cero: Podemos utilizar cualquier modelo de fatiga, Coffin-Manson, Morrow, Morrow Modificado o SWT, pues todos ellos consideran el efecto de la tensión media. Sólo es posible utilizar SWT, ya que presenta valores intermedios entre Morrow y Morrow Modificado. Es posible utilizar Morrow, Morrow Modificado y SWT, que son los únicos que consideran el efecto de las tensiones medias. Se puede utilizar Morrow Modificado, ya que es más preciso al considerar el fenómeno de Relajación Cíclica de la tensión media, eliminando su influencia en la parte elástica de la deformación.

La figura siguiente muestra los tres modos básicos de apertura de grieta. ¿Cómo se denomina cada uno de estos modos básicos?. El enunciado de la pregunta es incorrecto dado que hay 4 modos básicos: los Modos I, II y III y el Modo Mixto. a→ Modo II b→ Modo I c→ Modo III. a→ Modo I b→ Modo II c→ Modo III. a→ Modo III b→ Modo I c→ Modo II.

El factor de intensidad de tensiones crítico KIc varía con el espesor del componente y por lo tanto no es el mismo para tensión plana que para deformación plana, por lo que…. El enunciado de la pregunta no es cierto. KIc es una propiedad del material y por tanto no depende de características geométricas del componente como pueda ser el espesor. Puesto que el valor tabulado de KIc de que se dispone corresponde al caso de deformación plana, utilizar KIc en tensión plana resulta una técnica de cálculo conservadora. El enunciado de la pregunta no es cierto. El factor de intensidad de tensiones crítico se denomina Gc. Puesto que el valor tabulado de KIc de que se dispone corresponde al caso de tensión plana, utilizar KIc en deformación plana resulta una técnica de cálculo conservadora.

¿Cuál de las siguientes expresiones representa las tensiones σx en puntos suficientemente cercanos al extremo de grieta en un sólido en modo mixto?. A. B. C. D.

Considérese un caso sin efectos dinámicos y con material elástico de una grieta en una placa que aumenta de longitud. Siendo G la tasa de liberación de energía, U la energía de deformación elástica y A el área de la grieta, se cumple que G=|dU/dA| ¿Cuál de las siguientes respuestas es cierta?. La expresión es cierta únicamente para el caso de crecimiento bajo control en fuerza. La expresión es cierta únicamente para el caso de crecimiento bajo control en desplazamientos. La expresión solo se cumple para casos de crecimiento bajo control de fuerza o de desplazamientos. La expresión se cumple siempre, incluso cuando tanto carga como desplazamiento varían durante el proceso.

¿En qué zona de la figura la distribución de tensiones, cuya severidad viene dada por K, está dominada por la singularidad?. En la zona I. En la zona II. En las zonas I y II. En las zonas I, II y III.

En la expresión siguiente, utilizada para obtener la expresión matemática de la tasa de liberación de energía. Γ es la variación de energía consumida en generar área de grieta. T es el trabajo realizado por las fuerzas exteriores. El término de la izquierda es la variación de energía necesaria para generar área de grieta, mientras que el término de la derecha representa la variación de energías de deformación, de energía cinética y del trabajo de las fuerzas externas. La ecuación indica por tanto que la variación de energía para hacer crecer la grieta es proporcionada por la variación del resto de energías y trabajos puestos en juego en el proceso. La expresión no es cierta. La expresión correcta es Γ=Ue+Up+K+T.

A. B. C. D.

Para la grieta de longitud 2a=2 de la figura ¿cuál es el valor aproximado de KI para la placa de la figura, con b=a/0.8 y tensión σ= 300? Considérense los datos expresados en unidades del sistema internacional. 830. 1380. 975. 1070.

Las diferentes leyes de crecimiento de grietas que se formulan en Mecánica de la Fractura, se encuentran representadas en la siguiente figura, la cual describe la velocidad de crecimiento de grieta da/dN frente al rango del factor de intensidad de tensiones ΔK. Indicar que afirmación es cierta: La ley de Paris y Walker reproducen la “zona b”, Forman “zona b y c”, Forman Modificado y Nasgro 2.0 toda la curva. La ley de Paris y Walker reproducen la “zona b”, Forman “zona a y b”, Forman Modificado y Nasgro 2.0 toda la curva. La ley de Walker considera el efecto de las tensiones medias mediante el parámetro R, por lo que nos permite modelar toda la curva para cualquier valor de tensión media. La grieta siempre empieza a propagarse para valores inferiores al umbral mínimo ΔK<ΔKth.

La ley de crecimiento de grieta denominada Nasgro 2.0, presenta la formulación indicada a continuación. Se observa una función “f”. ¿Qué considera dicha función?. Tiene en cuenta el efecto de las tensiones medias, distinguiendo tracción de compresión, proporcionando más precisión a los cálculos. Considera la plasticidad en fondo de grieta, acelerando la propagación de la misma por tensiones residuales de compresión. Es una función que considera el retardo en la propagación de la grieta, originado por tensiones residuales de compresión debidos a la plasticidad en fondo de grieta. Es una constante que se ajusta a partir de ensayos experimentales, al igual que C, p, q y n.

¿En qué condiciones se puede utilizar el factor de intensidad de tensiones como factor caracterizante de la severidad de una grieta aunque exista plasticidad?. Sólo se puede utilizar cuando no hay plasticidad, ya que las ecuaciones de Williams son singulares. En probetas y componentes de pequeño espesor, para garantizar un estado de tensión plana. Siempre que la zona plástica quede confinada en la región dominada por los campos de Williams. Sólo se puede utilizar cuando no hay plasticidad, ya que se trata de un modelo teórico.

Dos razones que alejan las ecuaciones de Williams de la realidad son: Suponen comportamiento elastoplástico y no se adaptan a condiciones de contorno cercanas. Suponen comportamiento elastoplástico y no son válidas en las caras de grieta. Suponen comportamiento singular y no se adaptan a condiciones de contorno cercanas. Suponen comportamiento singular y no son válidas en las caras de grieta.

En el diseño tolerante al daño, ¿para qué sirve el coeficiente de seguridad respecto a resistencia?. Para considerar sobrecargas de compresión inesperadas por debajo de σnom,min. Para considerar el número de ciclos periódicos aplicables frente a sobrecargas. Para considerar el efecto de aumento de longitud de grieta por fatiga debido a sobrecargas. Para considerar sobrecargas de tracción inesperadas que excedan de σnom,max.

¿Qué introduce la ley de crecimiento de fatiga llamada de Forman modificada?. El efecto de ΔKth en el denominador. El efecto de ΔKth en el numerador. El efecto de Kc en el denominador. El efecto de Kc en el numerador.

¿Qué sucede cuando aumenta la relación de tensiones R?. Aumenta la velocidad de crecimiento da/dN y disminuye el valor umbral ΔKth. Aumenta la velocidad de crecimiento da/dN y aumenta el valor umbral ΔKth. Disminuye la velocidad de crecimiento da/dN y aumenta el valor umbral ΔKth. Disminuye la velocidad de crecimiento da/dN y disminuye el valor umbral ΔKth.

En una probeta CT de mecánica de la fractura, el estado de deformación plana se produce: Si es de espesor suficiente, en la superficie de la probeta cercana al frente. Si es de espesor suficiente, en las caras de grieta del interior de la probeta. Si es de espesor suficiente, en el interior de la probeta cercano al frente. Si es de espesor suficiente, en los labios de fractura inclinados a 45º.

¿Qué es el efecto de retardo de crecimiento de grieta?. La reducción en la velocidad de crecimiento de grieta al aumentar la longitud de la grieta. La reducción en la velocidad de crecimiento de grieta tras aplicar una sobrecarga. La reducción en la velocidad de crecimiento de grieta tras aumentar la relación de tensiones. La reducción en la velocidad de crecimiento de grieta tras aumentar la amplitud de las cargas.

Los conceptos de ΔKth y relación de tensiones R están relacionados con. El concepto de tensión media y límite de fatiga, respectivamente. El concepto de límite de fatiga y tensión media, respectivamente. El concepto de tenacidad a la fractura y límite de fatiga, respectivamente. El concepto de límite de fatiga y tenacidad a la fractura, respectivamente.