Fatiga de materiales

N'inxeniería y, cuantimás, en ciencia de los materiales, la fatiga de materiales referir a un fenómenu pol cual el frayatu de los materiales so cargues dinámiques cícliques produzse más fácilmente que con cargues estátiques. Anque ye un fenómenu que, ensin definición formal, yera reconocíu dende l'antigüedá, esti comportamientu nun foi d'interés real hasta la revolución industrial, cuando, a mediaos del sieglu XIX empezar a producir les fuercies necesaries pa provocar el frayatu de los materiales con cargues dinámiques bien inferiores a les necesaries nel casu estáticu; y a desenvolver métodos de cálculu pal diseñu de pieces confiables. Esti nun ye'l casu de materiales d'apaición recién, pa los que ye necesaria la fabricación y l'ensayu de prototipos.

1. Denomináu ciclu de carga repitida, los máximos y mínimos son asimétricos con respectu al nivel cero de carga.
2. Aleatoriu: el nivel de tensión puede variar al azar n'amplitú y frecuencia.

L'amplitú de la tensión varia alredor d'un valor mediu, el permediu de les tensiones máxima y mínima en cada ciclu:

${\displaystyle \sigma _{m}={\frac {\sigma _{\max }+\sigma _{\min }}{2}}}$

L'intervalu de tensiones ye la diferencia ente tensión máximo y mínima

${\displaystyle \sigma _{r}=\sigma _{\max }-\sigma _{\min }\ }$

L'amplitú de tensión ye la metá del intervalu de tensiones

${\displaystyle \sigma _{a}={\frac {\sigma _{\max }-\sigma _{\min }}{2}}={\frac {\sigma _{r}}{2}}}$

El cociente de tensiones R ye'l cociente ente les amplitúes mínima y máxima

${\displaystyle R={\frac {\sigma _{\min }}{\sigma _{\max }}}}$

Por convención, los esfuercios a traición son positivos y los de compresión son negativos. Pal casu d'un ciclu con inversión completa de carga, el valor de R ye igual a -1.