Aplicaciones de la ecuación de Griffith en el estudio de la grieta desarrollada en elementos mecánicos sujetos a esfuerzos axiales, que trabajan bajo condiciones de envejecimiento acelerado

Resumen

Los componentes mecánicos a menudo sufren fracturas debido a porosidades que se forman y se convierten en grietas debido a esfuerzos y la exposición al medio ambiente, sobre todo cuando trabajan en ambientes agresivos. Debido a esto es necesario estudiar y simular los aspectos que causan estas fracturas de forma inicial y así entender cómo se desarrollan y propagan. La mecánica de la fractura generalmente se aplica cuando el componente ya está a punto de fallar, utilizando el análisis de elementos finitos para evaluar el comportamiento de la fractura, sin embargo, también es esencial analizar las etapas anteriores para prever la vida útil restante y evaluar factores de corrosión del ambiente. Las variables externas incluyen radiación UV, temperatura y humedad, mientras que las variables internas son propiedades mecánicas del material. La degradación esperada se representa como una función del tiempo y estas variables. Se calcula el esfuerzo máximo aceptable y la longitud máxima permisible de la grieta para determinar si el componente es seguro. Se presentan algunos casos de estudio en materiales ferrosos AISI 4140, donde se midió la degradación en la periferia de una probeta y se calculó la tendencia de la degradación, así como el estudio del análisis del elemento finito, para poder identificar los procesos principales máximos que rodean a los límites de la grieta