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Denominación: E 468-90 (aprobada de nuevo en 1998) Práctica estándar para Presentación de amplitud constante fatiga Resultados de las pruebas Metallic Materials1

Esta norma ha sido publicada bajo la designación fija E 468, el número inmediatamente siguiente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. La superíndice épsilon (e) indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación. 1. ALCANCE 1.1 Esta práctica establece lo deseable y mínimo información que se comunica entre el iniciador y el usuario de los datos derivados de fuerza constante amplitud axial, flexión, torsión o ensayos de fatiga de materiales metálicos probados en aire y a temperatura ambiente. NOTA 1-Práctica E 466, aunque no hace referencia directamente en el texto, se considera lo suficientemente importante como para ser incluidos en esta norma: 2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2.1 Normas ASTM: E 6 Terminología relativa a los métodos de Testing2 Mecánica E 8 Métodos de prueba para los ensayos de Metallic materiales2 E 206 Las definiciones de los términos relativos a la prueba de fatiga y El análisis estadístico de Fatiga Data3 E 466 Práctica para la Realización de fuerza controlada constante Amplitud axiales pruebas de fatiga metálica materiales2 E 467 Práctica para la Verificación de amplitud constante Cargas dinámicas sobre Desplazamientos en una carga axial System2 Prueba de Fatiga 2.2 Publicaciones Técnicas especiales: STP 91 Una guía para la prueba de la fatiga y de la estadística Análisis de Fatiga Data4 STP 588 Manual de Planificación Estadística y Analysis5

3. TERMINOLOGÍA DEFINICIONES Y NOMENCLATURA 3.1 Los términos y abreviaturas utilizados en esta práctica se definido en Terminología E 6 y E 206 Definiciones. En Además, se utiliza la siguiente nomenclatura: 3.2 criterio de separación fracaso-completa, o la presencia de una grieta de longitud especificada visible a una determinada magnificación. Otros criterios pueden ser usados, pero deben ser claramente definido. 3.3 run-out-no falla en un número determinado de ciclos de carga. 4. IMPORTANCIA Y USO 4.1 Resultados de la prueba de fatiga pueden estar influidas significativamente por las propiedades y la historia del material parental, las operaciones realizado durante la preparación de las muestras de fatiga, y los procedimientos de la máquina y la prueba de prueba utilizados durante la generación de los datos. La presentación de los resultados de la prueba de fatiga debe incluir la citación de información básica sobre la materia, especímenes de prueba, y para aumentar la utilidad de los resultados y para reducir al mínimo la posibilidad de interpretaciones erróneas o aplicación indebida de los resultados. 5. FICHA DE INFORMACIÓN BÁSICA ACERCA DE PRUEBA DE FATIGA MUESTRA 5.1 Especificaciones y propiedades de material: 5.1.1 Materiales Antes de la pieza de prueba de fatiga Preparación-La información mínima que se presentará debe incluir la designación o especificación (por ejemplo, A 441, SAE 1070, y así sucesivamente) o grado de propiedad; forma de producto (por ejemplo, placa, barra, fundición, etc), el calor número, la práctica de fusión; última elaboración mecánica y última tratamiento con calor que produce el material en el "como se recibe" condiciones (por ejemplo, trabajado en frío y envejecido, y recocido rodado, y así sucesivamente); composición química, y la superficie condiciones (por ejemplo, enrollado y descascarillada, suelo, y por lo sucesivamente). 5.1.1.1 Es deseable pero no necesario (a menos que de común consentimiento de su autor y el usuario de los datos) a la lista de la prima secuencia de la producción material, la preparación de palanquilla, los resultados de análisis de limpieza, o una combinación de los mismos, cuando sea aplicable. 5.1.2 El material contenido en la muestra de ensayo de fatiga: 5.1.2.1 Propiedades-Los mecánicos mínimos de datos sobre la propiedades mecánicas del material en condiciones idénticas a la de la muestra de ensayo de fatiga se incluyen la resistencia a la tracción fuerza, punto de ceder o dar fuerza a un inicio especificado; alargamiento en una longitud de calibre especificado; reducción del área cuando aplicable, y la designación de la prueba utilizada para

procurar la propiedades mecánicas (por ejemplo, métodos ASTM E 8, Pruebas de tensión de materiales metálicos, y así sucesivamente). Si muescas Se llevaron a cabo ensayos de fatiga, la resistencia a la tracción con muescas también debe aparecer. 5.1.2.2 Metalografía-Es deseable, pero no necesario (a no ser de común acuerdo entre el autor y el usuario del datos) para mostrar el tamaño de grano (en su caso), las fases y dispersiones característicos de la muestra de ensayo de fatiga en el "Listo para los ensayos" condición. 5.1.2.3 Es deseable pero no necesario (a menos que de común consentimiento de su autor y el usuario de los datos) para mostrar la lugares, en el material de origen, de la que los especímenes se tomaron. 5.2 Información mínima que se presentará el diseño de Espécimen de prueba de fatiga en los "Ready-To-prueba" Condiciones: 5.2.1 Forma, Tamaño y Dimensiones-Una muestra de dibujo forma, tamaño, y dimensiones de la probeta de ensayo de fatiga se presentarse, incluyendo detalles sobre la sección de ensayo, la sección de agarre, filetes, radios, porciones estampadas, agujeros, y la orientación de la espécimen de ensayo de fatiga con respecto a la dirección de máximo de trabajo del material. Al informar sobre los resultados de las pruebas de muestras de fatiga con muescas, la geometría de la muesca, la dimensiones y el factor de concentración de esfuerzos, el método de derivación del factor de concentración de tensión, y si el factor de concentración de tensión se basa en la zona bruto o neto de la sección de prueba debe ser presentada 5.3 Lista de información sobre la preparación de muestras: 5.3.1 La información mínima que debe presentar una lista, en orden cronológico, las operaciones realizadas en la fatiga espécimen de prueba, incluyendo el tipo de proceso utilizado para formar el espécimen (por ejemplo, fresado, torneado, rectificado, etc), térmica tratamiento (por ejemplo, para aliviar el estrés, envejecimiento, etc), y tratamiento de la superficie (por ejemplo, granallado, nitruración, recubrimiento, etc). Si el tratamiento de superficie de la muestra final está puliendo, la secuencia y la dirección de pulido deben enumerarse. Si se observa el deterioro de la superficie de la muestra durante la almacenamiento, después de la preparación, pero antes de la prueba, los procedimientos que fueron utilizados para eliminar los defectos y los cambios, en su caso, en forma, dimensiones, o las propiedades mecánicas se deben enumerar. 5.3.1.1 Es deseable pero no necesario (a menos que de común consentimiento de su autor y el usuario de los datos) para incluir detalles de las operaciones realizadas (por ejemplo, alimentación, velocidad, profundidad de corte y refrigerantes, ciclos térmicos, etc), y la superficie residual tensiones de la muestra, si se mide.

5.3.2 Estado de las muestras Antes de la prueba de fatiga-Es deseable, pero no necesario para enumerar el medio ambiente en el que el Se almacenaron las muestras, el tipo de protección aplicado a la muestras y el método utilizado para eliminar esa protección. Es deseable, pero no necesario a la lista de la media y el rango de rugosidad de la superficie, dureza de la superficie, fuera de la planitud, fuera ofstraightness o alabeo, o una combinación de los mismos, de todos fatiga especímenes. 6. LISTADO DE LA INFORMACIÓN SOBRE PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO 6.1 Diseño del programa de pruebas de fatiga: 6.1.1 Si se utilizan técnicas estadísticas para diseñar la fatiga programa de prueba, el plan de diseño y una lista de las técnicas estadísticas (por ejemplo, la aleatorización de la secuencia de prueba, bloqueo, etc) utilizado para dar cabida a heterogeneidades esperados u observados debe ser presentado. Las técnicas estadísticas se describen en ASTM STP 914 y STP 5885. 6.2 La fatiga Máquina de prueba: 6.2.1 Información mínima que será presentado debe incluir el tipo de máquina de ensayo, la característica funcional (por ejemplo, electrohidráulica, manivela y la palanca, masa en rotación, etc), frecuencia de aplicación de la fuerza, y la función de fuerza (por ejemplo, sinusoidal, cuadrada, etc.) Si se realizaron pruebas en más de una máquina, el número de máquinas de prueba utilizados deben estar señalados. 6.2.2 Información mínima que debe incluir el método de verificación de la fuerza dinámica y los procedimientos de control de fuerza. NOTA 2 Para obtener orientación sobre las máquinas de carga axial, se refieren a la norma ASTM E 467. 6.3 Ensayo de fatiga: 6.3.1 Información mínima que será presentado debe incluir el tipo de prueba (axial, de flexión rotativa, plano doblado o de torsión), la derivación (o método de cálculo) de la prueba sección esfuerzos dinámicos, y, en su caso, el experimental técnicas de análisis de estrés (por ejemplo, la resistencia eléctrica calibradores de tensión, revestimiento foto elástico, etc) utilizados. El fracaso criterio y el número de ciclos para ejecutar de salida utilizados en la prueba debe presentarse programa. 6.3.1.1 Es deseable pero no necesario (a menos que de común consentimiento de su autor y el usuario de los datos) para incluir el procedimiento para montar la muestra en la máquina de ensayo, detalles agarre, y las precauciones tomadas para garantizar que destaca inducido por la vibración, la fricción, la excentricidad, etc, fueron insignificantes.

6.4 Condiciones ambientales durante el ensayo-mínima fatiga la información sea presentada debe incluir la media y rangos de valor de la temperatura y la humedad relativa que se observaron en el laboratorio durante el programa de prueba. 6.5 Resultados de Post-prueba-examen de la información mínimaque se presentará para cada muestra de ensayo de fatiga se incluir el motivo de finalización de la prueba, ya sea el logro de el criterio de fallo o run-out, y en su caso, una descripción el aspecto de la superficie de la insuficiencia y la ubicación de la grieta origen. 7. PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE FATIGA 7.1 Presentación-It Tabular es deseable pero no necesario (a no ser de común acuerdo entre el autor y el usuario del datos) que los resultados de las pruebas de fatiga se presentan en forma de tabla. Cuando se utiliza, la presentación tabular debe incluir espécimen identificación, la secuencia de prueba (es decir, el orden cronológico de prueba), esfuerzos dinámicos (dos de los siguientes: máximo, proporción mínima, media, amplitud o rango, y el estrés), vida o de ciclos hasta el final de prueba de fatiga, causa de finalización de la prueba, y los resultados del examen post-test (véase 6.5), en su caso, para cada muestra de ensayo de fatiga. Si la frecuencia de la prueba varía de muestra a muestra, sino que también debe ser incluido en el tabular presentación. Si se utiliza más de una máquina, el tabular presentación también debe incluir la identificación de la máquina para cada espécimen.

7.2 Presentación gráfica: 7.2.1 Diagrama SN-La presentación gráfica más común de los datos de prueba de fatiga es el (la vida de estrés) diagrama SN, fig. 1. La variable dependiente, la fatiga N vida en ciclos, se traza en la abscisa, una escala logarítmica. La variable independiente, Smax esfuerzo máximo, rango de tensiones Sr, o el estrés amplitud Sa en psi, ksi, MN/m2 o MPa, se traza en el eje de ordenadas, una aritmético o escala logarítmica. Una línea está equipada por regresión análisis o técnicas matemáticas similares a los datos de fatiga.

Los resultados de la prueba de fatiga se pueden expresar adecuadamente por dos líneas rectas, una de ellas es una línea horizontal que representa el límite de fatiga (o resistencia a la fatiga en el run-out), una hipérbola, asintótica al límite de fatiga (o resistencia a la fatiga en run-out), una sigmoide, asintótica tanto a la resistencia a la tracción y el límite de fatiga (o resistencia a la fatiga en el plazo de salida), o por una más relación curvilínea general. Si los datos se ajustan por regresión análisis, la ecuación de la relación con el estrés y la vida concomitante las medidas estadísticas de dispersión (por ejemplo, norma debe ser presentado de error de la estimación). NOTA procedimiento descrito 3-Lo anterior se desarrolla el diagrama SN para los 50% de supervivencia cuando los logaritmos de las vidas se describen por un normales distribución. Sin embargo, los procedimientos similares pueden ser utilizados para desarrollar SN diagramas para las probabilidades de supervivencia que no sean 50%. 7.2.1.1 Representación gráfica del diagrama SN debe incluir todos los resultados de las pruebas, así como la curva de carenada o equipada. Información mínima que se presentará en el diagrama SN debe incluir la denominación, las especificaciones o de propiedad grado del material, resistencia a la tracción, estado de la superficie de espécimen, el factor de concentración de tensión de la muesca en su caso, tipo de ensayo de fatiga, y la cita de parámetro de estrés dinámico mantienen constantes durante la generación de los datos de la curva SN (por ejemplo, en la figura. 1, la relación de la tensión), frecuencia de prueba, el medio ambiente, y la temperatura de ensayo. 7.2.2 Constantes diagramas Diagramas-SN vida actual fatiga la vida como una función de la tensión. Por otra parte, constante diagramas de la vida actual las tensiones máximas y mínimas (Fig. 2) o la amplitud de tensión y tensión media (fig. 3) para una dado vida a la fatiga. Un tercer tipo de diagrama de vida constante superpone el diagrama de tensión de amplitud media tensión de la figura. 3 en el

diagrama esfuerzo máximo estrés mínimo de la figura. 2 por trazado amplitud de tensión en el rayo R 5 -1 y la media tensión en el rayo R 5 + 1. 7.2.2.1 Cuando se presenta un diagrama de vida constante, lo que debería ir acompañada de los diagramas de SN de la que se construida. Información mínima que deberán presentarse en un Diagrama constante de la vida debería incluir la designación, especificaciones, o grado de propiedad del material, resistencia a la tracción, estado de la superficie de la muestra, el factor de concentración de esfuerzos de muescas cuando la vida aplicable, el tipo de ensayo de fatiga y cansancio (ciclos) para cada vida constante mostrada, frecuencia de prueba, el medio ambiente, y la temperatura de ensayo. 8. EJEMPLO DE FATIGA REPRESENTACIÓN DE LOS DATOS 8.1 Los datos de los ensayos de fatiga axial de fuerza de estructural A36 acero al carbono se presentan en una forma sugerida en el Apéndice.

figura 2 Diagrama de Constant-Life

figura 3 Diagrama de Constant-Life

ANEXO (Información no obligatoria) X1. FORMULARIO DE PROPUESTAS PARA LA PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS ENSAYO DE FATIGA DE MATERIALES METÁLICOS MATERIAL DESIGNACIÓN DE GRADO: A36 ACERO AL CARBONO ESTRUCTURAL NÚMERO DE CALOR: 490T1481 FORMA DE PRODUCTO: 3/8 DE PULGADA (9,5 MM) PLACA GRUESA MELTING PRÁCTICA: AIRE DERRETIDA, SEMIMUERTO CONDICIÓN DE LA SUPERFICIE: BRUTO DE LAMINACIÓN ÚLTIMA TRATAMIENTO MECÁNICO Y TÉRMICO: LAMINADOS EN CALIENTE REFRIGERADO POR AIRE COMPOSICIÓN QUÍMICA: 0,22% DE C, 0,52% DE MN, 0,008% P, 0,013% S, 0,029% DE CU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN: 63 000 PSI (434 MPA) PUNTO RENDIMIENTO: 37 800 PSI (261 MPA) ALARGAMIENTO: EL 40,1% DE 2 PULGADAS (51 MM) DE LONGITUD CALIBRADA. REDUCCIÓN DE ÁREA: 64.8% OBSERVACIONES: ASTM NÚMERO TAMAÑO MICROGRANOS DE 8.5 (DE SUPERFICIE Y CENTRO DE LA PLACA). ENSAYO MECÁNICO A CABO DE ACUERDO CON

MÉTODOS ASTM E 8, PRUEBAS DE TENSIÓN DE LOS MATERIALES METÁLICOS, EN REDONDAS ESPECÍMENES DE ENSAYO DE TENSIÓN, FIG. 8, ASTM E 8. MODELO DE FATIGA FORMA, TAMAÑO Y DIMENSIONES: VER FIG. X1.1. STRESS FACTOR DE CONCENTRACIÓN: SIN ENTALLA PREPARACIÓN: FORMACIÓN: LOS BORDES BLANCHARD MOLIENDA TRATAMIENTO NINGUNO

TÉRMICO:

MOLIDOS, NINGUNO

GROSOR

REDUCIDO

TRATAMIENTO

POR

SUPERFICIAL:

OBSERVACIONES: RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE: NORMAL, 40 ΜIN. (1,0 M) RMS, RANGO, 32-47 ΜIN. (0,8 A 1,2 MICRAS), DE LA LLANURA: NORMAL, 0,008 PULGADAS (0,20 MM), EL RANGO, 0 A 0,034 PULGADAS (0,86 MM). LOS ENSAYOS DE FATIGA FATIGA MÁQUINA DE PRUEBA: 5.000 LBF (22 N 000) KROUSE MÁQUINA DE TENSIÓN DOBLE DIRECTO, MANIVELA Y LA PALANCA CON LA HIDRÁULICA CARGAR MANTENEDOR. TIPO DE PRUEBA: AXIAL NÚMERO DE MÁQUINAS USADAS: 1 PRUEBA FRECUENCIA: 26,7 HZ

figura X1.1 Fuerza Axial Fatiga espécimen de prueba

Fuerza dinámica de verificación: Las fuerzas dinámicas fueron verificadas de acuerdo con los procedimientos establecidos en la norma ASTM Práctica, E 467, para la Verificación de constantes cargas dinámicas de amplitud en un Carga de Fatiga Axial Máquina de prueba. Procedimientos de Monitoreo fuerza dinámica: cuatro brazos eléctricos resistencia a la deformación del puente medidor en el tren de carga en serie con espécimen, ac transductor acondicionado-amplificador, y el osciloscopio. Fallo del Criterio: fractura completa Run-out: 7000000 ciclos Número de muestras analizadas: 47 Ratio estrés, R: 0 Laboratorio Temperatura: normal, 73 ° F (23 ° C), rango de 62 ° F 61 ° C) Laboratorio Humedad relativa: media, el 40%, el rango, el 63% Observación: muestras agarrados por tornillos, resistente al giro sobre ambos ejes. Tensiones dinámicas se calcula dividiendo fuerza dinámica por área mide en sección reducida. Muestras fueron almacenados en el entorno de laboratorio sin protección previa de la prueba. DATOS DE FATIGA Fatiga Datos de Prueba: Ver Tabla X1.1. Observaciones: Muestra la secuencia de prueba 1 a 23, prueba de "escalera" para estimación de la media límite de fatiga (media resistencia a la fatiga en 7 millones ciclos). Secuencia de prueba 24-47, 8 muestras a cada uno de 3 estrés niveles ensayados en secuencia al azar con respecto al estrés nivel. El análisis de regresión a cabo en estas 24 muestras lo que resulta en log ~ N! 5 2 11,512 0.13523 ~ Smax! con un error estándar de estimación, 0,09925, y la correlación coeficiente, 0,9646.

TABLA X1.1 Fatiga datos de prueba