Anales de Mecánica de la Fractura 26, Vol. 2 (2009)

CÁLCULO DEL LÍMITE DE FATIGA MEDIANTE EL MÉTODO DE MÁXIMA VEROSIMILITUD A. Martín-Meizoso1, J.M. Martínez-Esnaola1, J. Gil Sevillano1 CEIT y TECNUN (Universidad de Navarra) Manuel de Lardizábal, 15, 20018 San Sebastián, España. E-mail: ameizoso@ceit.es
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RESUMEN Se revisan los procedimientos al uso para la determinación del límite de fatiga. En particular, se detalla el procedimiento de la escalera en la que los ensayos bajan o suben de tensión, según rompan antes de alcanzar la vida prevista como límite de fatiga o no. Se propone un método de análisis y cálculo del límite de fatiga basado en el procedimiento estadístico de máxima verosimilitud y la hipótesis de normalidad en la …ver más…

Resulta entonces capital determinar de forma sencilla cuál sea el nivel de tensión (si hablamos del material) o la carga alternada máxima (para un componente) que proporcionan una vida especificada (normalmente entre 2 y 100 millones de ciclos de vida [3]). Normalmente no se requiere toda la curva S-N (curva de Wöhler), pues de poco servirá saber que la vida será mucho más corta con un nivel de tensiones más alto. Sólo necesitaremos conocer la carga o tensión que deberemos no superar para que la pieza dure lo requerido. Entonces los ensayos se limitan a explorar esa zona del rango de vida y cargas. El método más utilizado consiste en el método de la escalera, básicamente una simplificación del método propuesto por Probit [3]. 2. MÉTODO DE LA ESCALERA El método de la escalera se utiliza comúnmente para determinar el promedio (mediana) del límite de fatiga de un componente o de material a un número de ciclos especificados. Consiste en la realización de ensayos de fatiga secuenciados con diferentes niveles de carga, con un incremento de la tensión (o de la carga, o de la deformación) predeterminado. Si el componente o la probeta falla antes de alcanzar la vida prevista, el siguiente ensayo se realiza a una carga un escalón inferior. Si ésta sobrevive a ese número de ciclos (runout) en el siguiente ensayo se aumenta en un escalón. Una vez concluida la batería de ensayos (típicamente entre 15 y