Analisis de falla por fátiga
Enviado por pancho.julio • 11 de Junio de 2019 • Informe • 979 Palabras (4 Páginas) • 193 Visitas
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- RESUMEN
Se trata de un puente en arco de una sola luz de120 m, el cual colapsó después de 10 años de servicio. Con base en elementos estructurales extraídos del puente de falla, se realizó un estudio fractográfico, mecánico y químico, con el fin de establecer las posibles causas de fallas del puente desde el punto de vista metalúrgico.
En nudos de unión de pendolón-arco se observan fracturas por fatiga en uniones soldadas en varios sitios, lo cual es evidenciado por una apariencia de fractura suave de crecimiento estable de grietas combinada con una zona de apariencia fibrosa de fractura súbita final de colapso del puente.
INTRODUCCION AL CASO
- ENSAYOS DE TENSIÓN
Se realizaron ensayos de tensión en probetas planas de platina de arco, perfil de pendolón y platina atiesadora para establecer las propiedades mecánicas en tensión de los materiales de construcción de cada uno de estos componentes involucrados en la falla .
Pendolón
Se determinó que está construido de acero ASTM A36; los resultados de los ensayos de tensión se comparan respecto a las especificaciones según norma en el cuadro.
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Arco
Se determinó que está construido de acero ASTM A572 GRAD050; los resultados de los ensayos de tensión se comparan respecto a las especificaciones en el cuadro 2.
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Atiesador
Se determinó que está construido de acero ASTM A572 grado 50; los resultados de los ensayos de tensión se comparan respecto a las especificaciones en el cuadro 3.
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- ANÁLISIS QUÍMICO
Se realizaron ensayos químicos en probetas de platina de arco, perfil de pendolón y platina atiesadora para establecer la composición química de los materiales de construcción de cada uno de estos componentes. Los ensayos realizados cumplen las especificaciones de las normas correspondientes de aceros ASTM A36 y ASTM A 572 grado 50
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Composición química de pendolón.
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El porcentaje de fósforo encontrado en el análisis químico es ligeramente superior al máximo especificado. Sin embargo se considera que esto no tiene incidencia en la falla, porque en los pendolones no se desarrollaron grietas.
Composición química de platina de arco.
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Composición química de platina de atiesador:
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- Resultados
De acuerdo a los resultados de los ensayos mecánicos y químicos aplicados en las muestras de los elementos constructivos del puente se determinó que los materiales cumplieron los con los requerimientos de resistencia y composición correspondientes a sus aceros
- Estudio fractografico
Este estudio indicó que antes del colapso se presentaron:
Falla de fractura por fatiga a través del cordón de soldadura en platina-atiesadora y platina inferior del arco
Agrietamiento por fatiga en la unión soldada de soporte de pendolón- platina inferior del arco como también en cordón de unión soldada en unión platina - platina de cajón en nudos de arco pendolón
Este tipo de falla se presenta por un proceso de iniciación y crecimiento progresivo de grietas hasta cuando se presenta la falla súbita final.
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