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Fatiga HCF · Nivel intermedio

Fatiga de Alto Ciclaje con FEA

Estima la vida a fatiga de alto ciclaje con FEA: componentes no soldados, uniones soldadas y cargas de amplitud variable.

Si trabajas con FEA, el siguiente paso es relacionar los rangos de esfuerzo con los ciclos de carga. Te enseño a elegir la ruta de cálculo para componentes no soldados y uniones soldadas, y a documentar las hipótesis de la vida estimada.

ProgramaRuta soldada y no soldada
0 módulos
0 lecciones
0 workshops, cada uno con dos entregas
Del historial de carga al informe

Para estimar vida necesitas rangos de esfuerzo y ciclos

Un pico aislado del resultado FEA no describe la historia de carga. El programa empieza por las curvas S-N y el efecto del esfuerzo medio. Después recorre el modelado y la extracción de esfuerzos que requiere cada método de fatiga.

Distingo la ruta no soldada, con concentración de esfuerzos y sensibilidad a la entalla, de la soldada, con sus clases y curvas. En esta última se estudian el esfuerzo estructural y el hot-spot. Para amplitud variable, el recorrido continúa con conteo rainflow y acumulación de daño mediante la regla de Miner.

Decisiones del cálculo HCF

Qué esfuerzo extraer y con qué curva evaluarlo

El temario separa la extracción del resultado FEA de su evaluación a fatiga. La malla y el tipo de esfuerzo que lees se estudian en función del método elegido.

01

Curvas S-N y esfuerzo medio

Origen experimental y dispersión de las curvas, factores modificadores del límite de fatiga y correcciones de Goodman, Gerber y Soderberg.

02

Concentradores y resultado FEA

Diferencia entre singularidad y concentrador. Gradientes y convergencia de malla; extracción de esfuerzo pico, superficial o linealizado según el método.

03

Dos rutas de evaluación

Método S-N local con Kt, Kf y sensibilidad a la entalla para componentes no soldados. Clases de soldadura, hot-spot y esfuerzo estructural para uniones soldadas.

04

Ciclos de amplitud variable

Del registro de carga al espectro mediante conteo rainflow. Uso de la regla de Miner, con sus supuestos y límites, para estimar el daño acumulado.

Workshops

Un yugo de izaje y una columna: dos entregas por ruta

El programa retoma ambos workshops al llegar a amplitud variable. La segunda entrega incorpora un espectro de izajes o ciclos de operación al cálculo inicial.

Ruta no soldada · WS-T1None

Yugo de izaje

Primera entrega a amplitud constante en el módulo de componentes no soldados. Segunda entrega con un espectro de izajes en el módulo de daño acumulado.

Ruta soldada · WS-T2None

Unión fondo-faldón de columna de procesos

Primera entrega en el módulo de uniones soldadas, que desarrolla hot-spot y esfuerzo estructural. Segunda entrega con ciclos de operación.

Temario

Fatiga HCF con FEA: 8 módulos

El recorrido va de los fundamentos S-N al informe de vida estimada. Incluye un caso de eje de turbina hidráulica con flexión rotativa y torsión, además de los dos workshops.

  • Qué vas a saber hacer al terminar
  • Prerrequisitos y conexión con el ecosistema
  • Herramientas y entregables del curso
  • El fenómeno: iniciación, propagación y el dominio HCF
  • La curva S-N: origen experimental, dispersión y curvas de diseño
  • Esfuerzo medio: Goodman, Gerber, Soderberg y cuándo importa
  • Factores modificadores del límite de fatiga
  • Dónde viven las curvas: ASME VIII-2, DNV y FKM como fuentes
  • Anatomía del workflow: del historial de carga a la vida estimada
  • Qué le pide el método a tu FEA: rangos de esfuerzo, no picos aislados
  • La bifurcación temprana: componente no soldado vs. unión soldada
  • Workflow integrado en la herramienta vs. postproceso externo
  • Malla para fatiga: gradientes, concentradores y convergencia adaptada
  • Singularidad vs. concentrador: donde la fatiga no perdona
  • Extracción: esfuerzo pico, superficial y linealizado según el método
  • Tipo y orden de elemento: su efecto en el esfuerzo superficial
  • Método S-N local: Kt, Kf y sensibilidad a la entalla
  • Corrección por esfuerzo medio aplicada al resultado FEA
  • Multiaxialidad proporcional: esfuerzo equivalente con criterio
  • CASO PRÁCTICO: eje de turbina hidráulica, flexión rotativa + torsión
  • WORKSHOP WS-T1 (entrega 1): yugo de izaje a amplitud constante
  • Por qué la soldadura no se evalúa con Kt: clases y curvas de soldadura
  • Esfuerzo estructural y hot-spot: definición, malla y extrapolación
  • ASME VIII-2 Parte 5: el método de esfuerzo estructural con FEA
  • WORKSHOP WS-T2 (entrega 1): unión fondo-faldón de columna de procesos
  • Del registro de carga al espectro: conteo rainflow
  • Regla de Miner: uso, supuestos y límites
  • Espectros de diseño y ciclos de operación en la industria
  • WORKSHOP WS-T1 y WS-T2 (entrega 2): yugo con espectro de izajes; columna con ciclos de operación
  • Supuestos y limitaciones: qué decir y qué no en el informe de vida
  • CASO INTEGRADOR: del brief al informe, recorriendo ambas rutas
  • Cierre y conexión con el ecosistema
Avísame del lanzamiento
AA Asdrúbal Ayestarán
El criterio del cálculo de fatiga

Quién te guía por las dos rutas: Asdrúbal Ayestarán

Relaciono el esfuerzo extraído del FEA con la ruta de cálculo de fatiga.

Llevo 20 años en consultoría de simulación. En este curso sigo el cálculo desde el historial de carga hasta el informe. Me detengo en qué esfuerzo extraer del modelo y cómo evaluarlo en cada ruta. El cierre reúne los supuestos y las limitaciones que deben acompañar a la vida estimada.

Una estimación de vida debe indicar con qué historial de carga se calculó y qué hipótesis la sostienen.

ASME VIII Div. 2 Parte 5 e IIW

El programa desarrolla el método de esfuerzo estructural con FEA y la evaluación por hot-spot. ASME VIII-2, DNV y FKM aparecen como fuentes de curvas.

Calculadoras y plantillas de postproceso

Son los entregables para acompañar el cálculo de fatiga. El temario aborda tanto el cálculo integrado en la herramienta como el postproceso externo.

Antes de dejar tu correo

Qué incluye el programa de fatiga de alto ciclaje

Los workshops recorren las rutas no soldada y soldada mediante el yugo de izaje y la unión fondo-faldón de una columna. Cada uno contempla dos entregas, para relacionar el cálculo inicial con las cargas de amplitud variable. Deja tu correo en «Avísame del lanzamiento» para recibir el aviso de apertura e inscribirte.

El programa incluye el método S-N local, los factores Kt y Kf y la sensibilidad a la entalla. Estudia la corrección por esfuerzo medio con Goodman, Gerber y Soderberg, además de la multiaxialidad proporcional. Esta ruta incluye el eje de turbina hidráulica y el workshop del yugo de izaje.

El módulo de uniones soldadas incluye clases y curvas de soldadura, esfuerzo estructural y hot-spot. Aborda definición, malla y extrapolación, y el método de esfuerzo estructural de ASME VIII Div. 2 Parte 5, con IIW como referencia. El workshop utiliza la unión fondo-faldón de una columna de procesos.

Sí. El módulo correspondiente recorre el conteo rainflow desde el registro de carga hasta el espectro. Después estudia el uso de Miner, sus supuestos y sus límites. En la segunda entrega de los workshops se incorporan el espectro de izajes del yugo y los ciclos de operación de la columna.

El postproceso relaciona los esfuerzos del modelo con el método de evaluación de fatiga elegido. El programa incluye calculadoras y plantillas como apoyo al cálculo. Los workshops permiten trabajar las rutas no soldada y soldada con dos entregas, incorporando después las cargas de amplitud variable y sus supuestos de acumulación de daño.

El programa se centra en fatiga de alto ciclaje. La multiaxialidad se limita al caso proporcional. Quedan fuera la fatiga de bajo ciclaje y la mecánica de fractura, así como la fatiga térmica. Tampoco se desarrollan vibración aleatoria ni métodos de plano crítico.

Aviso de apertura

¿Quieres estudiar la vida a fatiga de tus componentes?

El programa recorre las rutas soldada y no soldada, desde la extracción de esfuerzos hasta el informe. Deja tu correo y te aviso cuando abra el curso.

Fatiga HCF · aviso de apertura por correo

Fatiga de Alto Ciclaje con FEA

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