Límite de Fatiga
Introducción
El límite de fatiga (o también tensión de fatiga o límite de resistencia) es el nivel de tensión mecánica por debajo del cual se puede aplicar un número infinito de ciclos de carga a un material sin causar su fallo por fatiga.[1] Algunos metales, como las aleaciones ferrosas y las aleaciones de titanio, tienen un límite claramente distinguible,[2] mientras que otros, como el aluminio y el cobre, no lo poseen y finalmente fallarán incluso con pequeñas amplitudes de tensión. Cuando los materiales no tienen un límite definido, se utiliza el término "resistencia a la fatiga", que se define como "el valor máximo del esfuerzo de flexión completamente invertido que un material puede soportar durante un número especificado de ciclos sin un fallo por fatiga".[3][4].
Para la mayoría de los metales existe un esfuerzo crítico, por debajo del cual la rotura sólo se produce al cabo de un considerable período o número de ciclos. Dicho esfuerzo crítico, expresado en N "Newton (unidad)")/mm² en el sistema internacional o en kilolibras/pulgada cuadrada en el sistema imperial de unidades, es lo que se denomina límite de fatiga. No obstante, debe recalcarse que el límite de fatiga es un valor límite, es decir, la máxima tensión cíclica por debajo de la cual el material teóricamente nunca se fracturaría.
Definiciones
Las normas ASTM definen la "resistencia a la fatiga", , como "el valor de tensión al que se produce un fallo después de ciclos", y el "límite de fatiga", , como "el valor límite de tensión al que se produce un fallo cuando se vuelve muy grande". La norma no define el "límite de resistencia", el valor de tensión por debajo del cual el material resistirá un número ilimitado de ciclos de carga,[1] pero implica que es similar al límite de fatiga.[5].
Algunos autores utilizan el "límite de resistencia", , para la tensión por debajo de la cual nunca se produce la rotura, incluso para un número indefinidamente grande de ciclos de carga, como en el caso de acero; y "límite de fatiga" o "resistencia a la fatiga", , para el esfuerzo al que se produce el fallo después de un número específico de ciclos de carga, como 500 millones, como en el caso del aluminio.[1][6][7] Otros autores no diferencian entre las expresiones aunque sí diferencian entre los dos tipos de materiales.[8][9][10].