¿Qué es la fatiga y la fluencia en los materiales?

• Fatiga : cuando un material se somete a ciclos repetidos de tensión o tensión y su estructura se rompe y finalmente se fractura
• Fluencia : cuando un material se somete a una carga durante mucho tiempo, puede continuar deformarse hasta que se produzca una fractura repentina

Fatiga

Las fracturas debidas a la fatiga son comunes en piezas cargadas cíclicas como bielas conectadas, cigüeñales, álabes de turbina, ruedas de ferrocarril, etc. Las fracturas ocurren con menos tensión que el material.

• El límite elástico se define en ingeniería como la cantidad de esfuerzo (punto límite) que puede sufrir un material antes de pasar de la deformación elástica a la deformación plástica .

La mayoría de los aceros tienen un límite de resistencia o fatiga de aproximadamente la mitad de la resistencia a la tracción.

• Resistencia a la tracción – (Resistencia a la tracción máxima) – de un material es el límite de tensión en el que el material se rompe realmente, con la liberación repentina de la energía elástica almacenada.

Acero	BS	Tratamiento	Tracción Fuerza – σ u – (MPa)	Límite de resistencia – σ e – (MPa)	σ e / σ u
0.4% de carbono	BS970 080M40	Normalizado	540	270	0.5 0.5
0.4% de carbono	BS970 080M40	Endurecido y templado	700	340	0,49
Carbono, manganeso	BS970 150M19	Normalizado	540	250	0,46
Carbono, manganeso	BS970 150M19	Endurecido y templado	700	325	0,53
3% de molibdeno de cromo	BS970 709M40	Endurecido y templado	1000	480	0,48
Acero para muelles	BS970 735A50	Endurecido y templado	1500	650	0,43
18.8 inoxidable		Laminado en frío	1200	490	0,41

• 1 MPa = 10 ⁶ Pa = 1 N / mm ² = 145.0 psi (lbf / in ² )
• El límite de fatiga , el límite de resistencia y la resistencia a la fatiga se usan para describir la amplitud (o rango) de la tensión cíclica que se puede aplicar al material sin causar una falla por fatiga.

Fluencia

La deformación dependiente del tiempo debido a una gran carga a lo largo del tiempo se conoce como fluencia .

En general, tanto el estrés como la temperatura influyen en la velocidad de fluencia. Normalmente, la resistencia a la fluencia disminuye con la temperatura.

Se puede especificar la deformación por fluencia permisible, típica 0.1% / año para pernos y tuberías de acero