Ciclos de fuerzas y tensiones en fretting fatiga

Abstract

En este artículo se analiza la evolución de las cargas y tensiones producidas en la zona de contacto en probetas sometidas a cargas axiales mientras tienen aplicado un puente de compresión que produce el efecto de fretting. En particular se analizan las cargas en el caso en que se produce deslizamiento global entre las superficies de contacto. Se analiza también la evolución de las componentes de las tensiones en los puntos próximos a la superficie de contacto en el caso de fretting con contacto puntual. Pueden destacarse dos aspectos fundamentales que diferencian el comportamiento de las tensiones en comparación a otros casos de fatiga. En primer lugar, se ha comprobado que se produce un desfase importante entre las componentes de la tensión durante el proceso de variación de las mismas. Por otro lado, cuando se produce deslizamiento global entre las superficies de contacto y éste es suficientemente grande, la amplitud de varias componentes de la tensión se reduce al incrementar la amplitud del deslizamiento. Estos aspectos pueden tener una influencia apreciable en el comportamiento a fatiga del elemento en cuestión y por tanto deben ser tenidos en cuenta al considerar diferentes criterios de análisis del daño en procesos de fatiga debidos a fretting.

This paper analyses the loads and stresses variations during fretting fatigue tests of specimens with fretting bridges. Three different aspects are considered: (i) the relation between the axial load applied to the specimen and the friction forces when the contact surfaces slíde globally; (ii) the non proportionality of sorne of the stresses produced close to the contact surfaces during fretting; (iii) and, in case of global sliding between the surfaces, the reduction of the amplitude of sorne stress components when the relative displacement amplitude increases. These effects may have influence on the fatigue behavior and must be considered in the damage analysis of fretting fatigue processes.