Metodología no Lineal para la Acumulación del Daño por Fatiga en Componentes Mecánicos, Provocado por Vibración Aleatoria

Abstract

En la prueba de durabilidad de vibración aleatoria las variables claves son la amplitud, la frecuencia y el periodo. Con ellas el espectro de densidad de potencia (PSD) representa la distribución de la potencia aplicada (excitación) en cada rango de frecuencia significativa. Así, basados en la potencia aplicada en cada frecuencia, se desarrolló un modelo no lineal para determinar el daño que se le acumula al componente debido a los esfuerzos de flexión provocados por la vibración aleatoria. Para la aplicación del modelo desarrollado, se requirió determinar para cada frecuencia, 1) los ciclos aplicados ni de vibración, y 2) los ciclos que el material resiste Ni. Entonces las aportaciones de la investigación al conocimiento actual fueron 1) la formulación que nos permite incorporar el efecto del esfuerzo de flexión al análisis para determinar correctamente los ciclos Ni que el material resiste. 2) la determinación del tamaño de muestra a experimentar para lograr que el daño acumulado sea representativo de los ciclos ni aplicados, y 3) el modelo no lineal usado para acumular el daño generado por la vibración aleatoria. Finalmente, la validación práctica de las contribuciones realizadas, se llevó a cabo en procesos productivos de la industria de telecomunicaciones de la región. Las aplicaciones mencionadas fueron sobre el área de validación de diseño del producto y su aplicación en campo, ambas realizadas mediante simulación y uso del laboratorio de vibración de la planta.