Estudio comparativo de la influencia que puedan presentar perforaciones de agujeros e indentaciones sobre el crecimiento de grietas por fatiga

Abstract

En el presente trabajo se estudiaron las técnicas de taladrado de agujero e indentado en la punta de la grieta, para poder hacer una comparación directa del comportamiento del crecimiento de grietas en función del número de ciclos y así determinar la técnica que proporciona un mayor beneficio para la vida a fatiga. En el desarrollo experimental se determinó la longitud de grieta, 'c', en función del número de ciclos, 'N', en probetas entalladas de Aluminio 3003 normalizadas para ensayos de fatiga a flexión alternativa. Posteriormente se registró el crecimiento de grieta hasta 10 mm y se aplicó la técnica de taladrado a un grupo de tres probetas y la técnica de indentado a otro grupo de tres probetas. Los resultados obtenidos se compararon con los registrados por tres probetas sin ninguna técnica aplicada. Se obtiene que el taladrado mejora la vida a la fatiga 15,0% mientras que la indentación la mejora 4,2%. Esto como consecuencia de que en el taladrado se debe volver a nuclear la grieta lo cual toma un número apreciable de ciclos, en cambio en la indentación la mejora es porque la grieta tiene que atravesar una zona plástica con esfuerzos residuales de compresión, retrasando así la propagación de la grieta. Adicionalmente, se calculó la velocidad de propagación de grietas en función de la amplitud del factor de intensidad de esfuerzo y se obtuvieron los valores 'c' y 'm 'de la ecuación de Paris para este aluminio, comprobando la validez de esta relación.