Fretting fatiga en contacto esférico

Abstract

Este artículo describe distintos tipos de ensayos de fretting fatiga y distintos tipos de geometrías para ensayar con sus ventajas e inconvenientes, centrándose en el contacto cilíndrico y esférico. Diferencias prácticas se pueden observar entre estos dos tipos de ensayos en el alineamiento de Jos indentadores, el nivel de las cargas a aplicar, la rigidez del sistema, la forma de la grieta, etc. Se describen las cargas y la distribución de tensiones bajo la zona de contacto en el caso esférico. Este estado de tensiones es multiaxial y no proporcional, por Jo tanto se necesitan criterios multiaxiales apropiados para caracterizar el campo de tensiones. A partir de estos criterios se define una tensión equivalente que se relaciona más adelante con la iniciación de la grieta. Además, se describe un método sernianalítico para calcular el factor de intensidad de tensiones usando una función de peso.

This paper describes different types of fretting fatigue tests and different types of geometries to use in the tests. Mainly cylindrical and spherical contact are compared. Practica! differences between the two tests can be seen in the alignment of the pads, the leve! of the loads to apply, the rigidity in the test rig, the shape of the crack, the localization of the si te of the initiation of the crack, etc. The loads applied in the spherical contact and the stress distribution under the contact zone in this case are described. This stress state is multiaxial and non-proportional, therefore appropriate multiaxial criteria are needed to characterize the stress field. An equivalent stress is derived from these criteria and later related to the initiation of the crack. At the same time, using the calculated stresses, a semianalytical approach using a weight function for the determination ofthe stress intensity factor is described.