Sobre la determinación del umbral del rango del factor de intensidad de tensiones y los factores que lo afectan

Abstract

Contexto: El umbral del rango del factor de intensidad de tensiones (ΔKth) es un valor por debajo del cual la propagación de grietas de fatiga es insignificante. Este suele usarse para establecer la vida a fatiga de un elemento ingenieril. Sin embargo, su determinación, la forma en que diferentes factores influyen en su valor y su aplicación aún son temas de discusión. Método: Este trabajo discute sobre los métodos y criterios existentes para la determinación de ΔKth y los factores que lo afectan. Resultados: Los métodos experimentales estándar ASTM son los ensayos más usados. Sin embargo, estos pueden resultar inexactos, pues los ensayos de preagrietamiento a compresión pueden producir resultados conservativos. Recientemente se han propuesto muchos métodos analíticos y numéricos para determinar el umbral. Muchos factores y variables afectan el valor de ΔKth, tales como el cierre de grieta, la geometría, el tamaño de la grieta, las características de la carga, la microestructura, las propiedades del material, el ambiente, las tensiones residuales y las cargas de modo mixto. Conclusiones: El umbral puede determinarse mediante ensayos estándar ASTM o métodos teóricos o numéricos. Se ha avanzado mucho en este campo, pero se requiere más investigación para mejorar los métodos experimentales y obtener métodos analíticos o numéricos que capturen más integralmente las diferentes complejidades, factores y variables que afectan el umbral.