En la conferencia anterior, recibimos una introducción conceptual a la falla por fatiga. Ahora profundizaremos en el aspecto práctico de ingeniería de la fatiga. La resistencia a la resistencia de un material se determina mediante una prueba llamada prueba de viga giratoria, también conocida como prueba *Nuestro Brazo*. En esta prueba, una probeta homogénea y altamente pulida se somete a fatiga hasta que se produce la falla.
A medida que la muestra gira, la carga que actúa sobre ella induce un esfuerzo de flexión fluctuante. Gradualmente, la carga sobre la muestra se reduce hasta llegar a un punto en el que la muestra nunca se rompe. La amplitud del esfuerzo de flexión inducida en este punto se conoce como límite de resistencia del material.
Sin embargo, los límites de resistencia obtenidos mediante esta prueba no son adecuados para aplicaciones prácticas. Esto se debe a que la prueba emplea una muestra homogénea y altamente pulida sin ningún defecto superficial, lo cual no es realista en escenarios del mundo real. En realidad, en la superficie del metal pueden aparecer arañazos y defectos superficiales, así como discontinuidades.
Todos estos factores contribuyen al fallo prematuro de la muestra, mucho antes del valor límite de resistencia ideal obtenido de la prueba *Our Arm*. Por lo tanto, el límite de resistencia no es únicamente una propiedad del material, como la resistencia a la tracción o la resistencia al corte. Depende de varios otros factores.
Factores que afectan el límite de resistencia
1. Factor de acabado superficial (*ka*): Un acabado superficial deficiente, que incluye rayones y defectos, inicia el crecimiento de microfisuras y reduce significativamente el valor límite de resistencia. El acabado superficial de un material depende de su método de fabricación y de su resistencia a la tracción.
2. Factor de tamaño: a medida que aumenta el tamaño de la pieza de trabajo, también aumenta el área de la superficie y el número de defectos superficiales. Este factor tiene en cuenta el efecto de los defectos superficiales en el límite de resistencia y puede calcularse en función del diámetro de la pieza de trabajo.
3. Factor de confiabilidad (*kc*): Para mejorar la confiabilidad del diseño ante la fatiga, el límite de resistencia se puede reducir aún más. Este factor se utiliza para garantizar un nivel de confiabilidad específico. Si *kc* se elige como 1, la resistencia a la resistencia resultante tendrá una confiabilidad del 50%.
4. Factor de Discontinuidad (*kd*): Las discontinuidades en el material, como grietas o imperfecciones, aumentan la concentración de tensiones y reducen el valor límite de resistencia. El factor *kd* captura el efecto de estas discontinuidades.
Combinando todos estos efectos se puede obtener un valor de resistencia más realista. Este valor representa una amplitud de tensión segura para tensiones completamente reversibles o cuando el valor medio de tensión es cero. Sin embargo, en los casos en que la amplitud de la tensión es cercana a cero, es lógico modificar el diagrama de Goodman. Esto se puede hacer conectando los valores del límite elástico en la abscisa hasta el punto de intersección y luego siguiendo la línea de Goodman. Esta versión modificada se conoce como Diagrama de Goodman modificado.
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