Calculadora de Límite de Fatiga (Goodman/Gerber/Soderberg)

Calculadora de Límite de Fatiga (Goodman/Gerber/Soderberg) | Herramienta online gratis | Elysia Tools

Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Datos clave

Categoría: Math & Numbers
Tipos de entrada: number
Tipo de salida: json
Cobertura de ejemplos: 4
API disponible: Sí

Resumen

La Calculadora de Límite de Fatiga estima el factor de seguridad frente a cargas cíclicas con corrección por tensión media. Introduce la tensión alternante y, cuando estén disponibles, la tensión media, la resistencia última, el límite de fatiga y la resistencia a fluencia para comparar Goodman, Gerber y Soderberg.

Cuándo usarlo

Para evaluar un componente sometido a una tensión alternante y una tensión media conocidas.
Para comparar los criterios de fatiga Goodman modificado, Gerber y Soderberg.
Para identificar el factor de seguridad gobernante y comprobar si el punto queda dentro de la línea de Goodman.

Cómo funciona

1Introduce la tensión alternante σ_a en MPa; debe ser mayor que cero.
2Añade la tensión media σ_m y las propiedades del material: σ_uts, σ_-1 y σ_y, según el criterio que quieras calcular.
3La calculadora obtiene los factores de seguridad de Goodman, Gerber y Soderberg.
4Devuelve el menor valor como criterio gobernante e indica si el punto está dentro de la línea de Goodman.

Casos de uso

Comprobar ejes, soportes y piezas mecánicas sometidas a cargas cíclicas.
Comparar una evaluación conservadora con Soderberg frente a las estimaciones de Goodman y Gerber.
Revisar rápidamente si una combinación de tensión alternante y media es compatible con las propiedades del material.

Ejemplos

1. Evaluación segura con tres criterios

Ingeniero de diseño mecánico

Contexto

Se analiza una pieza sometida a una tensión alternante de 100 MPa y una tensión media de 200 MPa.

Problema

Comparar los factores de seguridad de fatiga y determinar el criterio que controla el diseño.

Cómo usarlo

Introduce σ_a=100 MPa, σ_m=200 MPa, σ_uts=800 MPa, σ_-1=300 MPa y σ_y=500 MPa.

Decimales: 4

Resultado

Goodman n=1,7143, Gerber n=2,8125 y Soderberg n=1,3636. El criterio gobernante es Soderberg y el punto está dentro de la línea de Goodman.

2. Detección de fallo por fatiga

Analista de estructuras

Contexto

Una pieza presenta σ_a=150 MPa y σ_m=300 MPa, con σ_uts=600 MPa, σ_-1=250 MPa y σ_y=400 MPa.

Problema

Verificar si la combinación de tensiones cumple los criterios de seguridad.

Cómo usarlo

Introduce las tensiones y propiedades del material en los campos correspondientes.

Preguntas frecuentes

¿Qué unidades debo utilizar?

Introduce todas las tensiones en MPa.

¿Qué representa la tensión alternante σ_a?

Es la mitad de la diferencia entre la tensión máxima y la mínima: σ_a = (σ_max − σ_min)/2.

¿Qué representa la tensión media σ_m?

Es el promedio de la tensión máxima y la mínima: σ_m = (σ_max + σ_min)/2.

¿Qué criterio es más conservador?

Soderberg suele ser el más conservador porque utiliza la resistencia a fluencia σ_y.

¿Cómo se interpreta un factor de seguridad menor que 1?

Indica que el punto no cumple el criterio evaluado; en Goodman se informa como un punto fuera de la línea y posible fallo por fatiga.

Decimales: 4

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Cuándo usarlo

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Casos de uso

Ejemplos

1. Evaluación segura con tres criterios

2. Detección de fallo por fatiga

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