Resumen de Development of a correlation to estimate the fatigue strength for steels based on low-cost tests

Alexander Martínez, Alban Jaimes, Aníbal Serna, Iván Uribe

• español

  El agrietamiento por fatiga en materiales metálicos ocurre principalmente debido al efecto de los esfuerzos cíclicos y la variación de su magnitud en el tiempo. Para evaluar la resistencia a la fatiga basada en las curvas esfuerzo vs. ciclos, se deben correr muchos ensayos, los cuales requieren una gran cantidad de tiempo y altos costos. En esta investigación, se realizaron ensayos en muestras de acero de alta resistencia para determinar sus propiedades mecánicas, composición química y resistencia a la fatiga. Se encontró que la tenacidad al impacto medida en el ensayo Charpy V Notch (CVN), el porcentaje de elementos de aleación y las propiedades mecánicas mostraron un efecto lineal positivo en relación con la resistencia a la fatiga de los materiales evaluados. Considerando este comportamiento, una correlación para predecir la resistencia a la fatiga fue desarrollada basada en la energía absorbida por impacto, la relación entre el esfuerzo de fluencia y el esfuerzo último y la dureza del material; esta correlación presenta un muy buen ajuste con los datos de fatiga experimentales.

• English

  Fatigue cracking in metallic materials occurs mainly due to the effect of cyclic stresses and their variation of magnitude over time. To evaluate the fatigue strength based on S-N curves, many tests are needed, which require a lot of time and incur high costs. For this research, several tests were conducted on samples of high-strength steels to determine their mechanical properties, chemical composition and fatigue. It was found that impact toughness Charpy V Notch , the percentage of alloying elements and the mechanical properties show a positive lineal effect in relation to the fatigue strength of the materials evaluated. Considering this behavior, a correlation to predict the fatigue strength of the steel was developed based on the Charpy impact energy, the yield strength, the ultimate strength, and the hardness of the material; thisa correlation shows a very good fit with the experimental fatigue data The main advantage of this correlation is that the estimation of fatigue strength is based on very low cost tests.