Resumen de Estudio del factor de intensidad de tensiones para fisuras anulares incipientes abiertas contenidas en un eje sometido a flexión

M. Velázquez, Patricia Rubio Herrero, Belén Muñoz Abella, Lourdes Rubio, P. Pennacchi

• español

  La aparición de fisuras en elementos de máquinas rotatorias como son los ejes es una de las principales causas que abocan al fallo e incluso a la rotura de esta maquinaria. La mayoría de los estudios sobre ejes fisurados se centran en fisuras de forma recta o semielíptica, cuando en realidad las fisuras se pueden presentar también con un frente circunferencial o anular. En este trabajo se ha desarrollado un modelo numérico 3D mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF) que permite realizar un estudio exhaustivo del Factor de Intensidad de Tensiones en los diferentes puntos del frente de una fisura anular contenida en un eje sometido a flexión, en función del tamaño de la fisura y de su excentricidad. Se han considerado fisuras incipientes por ser las más peligrosas para la integridad del componente mecánico.

• English

  The appearance of cracks in rotating machine elements such as shafts is one of the main causes of failure and even breakage of this machinery. Most studies on cracked shafts focus on straight or semi-elliptical cracks, when in fact cracks can also occur with a circumferential or annular front. In this work, a 3D numerical model has been developed by means of the Finite Element Method (FEM) that allows an exhaustive study of the Stress Intensity Factor at different points of the front of an annular crack contained in a shaft subjected to bending, as a function of the crack size and its eccentricity.

  Incipient cracks have been considered as the most dangerous for the integrity of the mechanical component.