Análisis de falla en elementos mecánicos sometidos a fatiga

Fechas: 10 a 21 de julio de 2023
Horario: Lunes, martes, miércoles, jueves y viernes. 9:00 a.m. a 1:00 p.m.
Modalidad: Presencial
Idioma: Español
Créditos: 4
Prerequisitos: Estudiante de maestría o último año de pregrado

Contenido

La confiabilidad de un producto es clave para el desarrollo de la industria asociada. Si el producto es confiable, el consumidor puede estar tranquilo que este no fallará cuando se usa para el propósito que fue diseñado, dentro de su vida útil. Sin embargo, los productos son susceptibles a fallas, y cuando estas ocurren las consecuencias pueden ser catastróficas, trayendo consigo pérdidas económicas e incluso pérdida de vidas humanas. Los efectos y costos de este tipo de fallas en la línea de producción son diversos, pudiendo ir desde el retiro del componente hasta que es reparado, hasta serias y costosas reparaciones de máquinas complejas e incluso de la línea de producción en conjunto. Una de las posibles fallas, son las fallas por fatiga en un elemento estructural. Las fallas por fatiga limitan la vida de los componentes de máquina sometidos a cargas fluctuantes durante sus condiciones normales de servicio. Los procesos de manufactura, fabricación, ensamble, reparación e incluso mantenimiento generan defectos en la microestructura del material de un componente. Al ser sometidos a una variedad de condiciones de carga y factores ambientales, estos defectos actúan como concentradores de esfuerzos. Los concentradores de esfuerzos son puntos críticos en los cuales se inician microgrietas las cuales crecen a medida que acumulan ciclos de carga conduciendo finalmente a la falla de los componentes. Dependiendo del uso del componente durante su servicio, el impacto del daño sobre un sistema mecánico en su conjunto puede ir desde una degradación menor hasta una falla catastrófica.

En el presente curso se estudiarán las principales metodologías utilizadas en la actualidad para el diseño y el análisis de falla para componentes metálicos sometidos a cargas fluctuantes. Se estudiarán las diferentes técnicas de conteo de ciclos, así como también las teorías basadas en las historias de esfuerzo/deformación para el análisis de fatiga multiaxial sincrónica y asincrónica. Las historias de esfuerzo/deformación para los elementos estructurales bajo estudio serán extraídas de los análisis desarrollados mediante modelos de elementos finitos para diferentes casos y ejemplos.

​Profesor

Alejandro Pacheco Sanjuan
Ingeniero Mecánico, Uniandes 1997. M.Sc en Ingeniería Mecánica Uniandes 2000, Ph.D. Virginia Polytechnic Institute and State University, 2008.
Profesor de Tiempo Completo de la Universidad Técnica Federico Santa María, Vaparaíso, Chile desde 2016. Profesor de los cursos de Mecánica de Materiales, Elementos de máquinas, Elementos finitos no lineales, Mecánica de medios continuos.