Cuáles son los factores que afectan la resistencia a la fatiga de las estructuras soldadas?

Fractura por fatiga de estructura soldada
La fractura por fatiga se refiere al fenómeno de falla de las piezas mecánicas después de un funcionamiento prolongado bajo carga variable. La fractura por fatiga se caracteriza por una fractura frágil por bajo esfuerzo.
1. La fractura se produce con una tensión menor y la tensión cíclica máxima es menor que la resistencia a la tracción;
2. No hay deformación plástica macroscópica en el sitio de la fractura;
3.La fractura es súbita y no tiene previo aviso;
4. La fractura por fatiga ocurre después de cientos de ciclos bajo tensión alterna.
La fractura por fatiga es un proceso de acumulación de daños.
La estructura interna del material metálico cambia, el área local se daña al principio y la fractura por fatiga ocurre después de que el daño se acumula hasta cierto punto.
Concentración de tensión causada por defectos de soldadura.
La influencia de los defectos de soldadura en la resistencia a la fatiga depende del tipo, ubicación y dirección de los defectos.
Tipos de defectos: defecto de plano y defecto de volumen.
1. Grietas
Si el área de la fisura es el 10 % de la sección transversal de la muestra, la resistencia a la fatiga disminuye entre un 55 % y un 65 % bajo carga alterna.
2. Penetración incompleta
Algunas estructuras requieren penetración parcial;
Defecto de penetración incompleta: defecto superficial; Defectos internos;
El efecto de la fisuración sobre la resistencia a la fatiga es más serio que el de la penetración incompleta.
Influencia de los defectos de soldadura en la resistencia a la fatiga de las uniones soldadas
La influencia de los defectos internos es mayor que la de los defectos superficiales. La influencia de los defectos planos perpendiculares a la dirección de la fuerza es mayor que la de otras direcciones. La influencia de los defectos localizados en el área de concentración de tensiones es mayor que la de los mismos defectos en el campo uniforme de tensiones.
Efecto de la resistencia del material sobre la resistencia a la fatiga de la junta
Con el aumento de la resistencia a la tracción del propio material, la resistencia a la fatiga del material aumenta en aproximadamente un 50%. La resistencia a la fatiga de la unión no tiene nada que ver con la resistencia a la tracción del material. La vida de fatiga de la junta es corta y la resistencia a la fatiga de la junta de acero de alta resistencia es mayor que la de la junta de acero de baja resistencia.
Falla por fatiga y sus factores influyentes
La fisura por fatiga se forma en la matriz con la tensión más alta y la resistencia más débil. Bajo la acción de una carga alterna, la punta de la grieta se encuentra en el campo de tensión de tracción. La tensión en la punta de la grieta es grande, la grieta se abre, el grano se desliza y la punta se extiende hacia adelante. Cuando la fisura por fatiga se extiende hasta el límite de resistencia, la fisura alcanza el punto crítico y se produce la fractura instantánea.