Estudio a fatiga de uniones soldadas a tope. Comparativa y validación de las principales metodologías

• Autores: Sergio Cicero González, David Fernández de Rucoba, Óscar Ramón Ramos Gutiérrez, José Alberto Álvarez Laso
• Localización: Revista DYNA, ISSN-e 0012-7361, ISSN 0012-7361, Vol. 88, Nº 2, 2013, págs. 171-180
• Idioma: español
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• Resumen

  • En este trabajo se presentan las diferentes metodologías de diseño frente a fatiga de alto número de ciclos para componentes estructurales soldados.

    Analizamos el uso de curvas S-N experimentales frente a las curvas S-N estándar y la diferencia entre considerar las tensiones nominales, las tensiones hot spot (o de punto caliente) y las tensiones de entalla.

    Considerando solamente una de las diferentes curvas S-N estándar de diseño entre la variedad existente, aparecen seis posibles metodologías por lo que, frente al cálculo de un determinado componente, se hace necesario conocer la precisión y seguridad asociada a cada una de ellas.

    Ese ha sido nuestro objetivo, orientado al estudio a fatiga de uniones soldadas a tope y planteado con un doble programa que supone, en primer lugar obtener las curvas S-N experimentales de la unión soldada y, en segundo lugar validar las distintas metodologías indicadas frente a distintos tipos de secuencias de fatiga.

    Los resultados muestran como el uso de las curvas S-N experimentales generan diseños menos conservadores que las curvas estándar S-N de diseño cuando el número de ciclos de carga es muy elevado, en tanto que ocurre lo contrario cuando la situación se acerca a la fatiga de bajo número de ciclos. De igual modo, se observa cómo el uso de tensiones nominales, cuya obtención es más sencilla que la de las tensiones hot spot y las tensiones de entalla, ha proporcionado generalmente cálculos más satisfactorios que los de estas últimas, al contrario de lo que cabe esperar por lo descrito en la bibliografía. Con todo ello se recomienda el uso de las tensiones nominales con curvas estándar de diseño o con curvas experimentales, dependiendo de la relación de tensiones (tensión mínima /tensión máxima) dominante.