Resumen de Empleo del método de los elementos finitos para la modelización del comportamiento a fatiga de elementos mecanismos
El fenómeno de fatiga de materiales da lugar al fallo mecánico de piezas sometidas a estados tensionales que no necesariamente superan la resistencia del material.
En el estudio de la fatiga se emplean diferentes técnicas. La más sencilla es la técnica analítica. Su aplicabilidad a problemas reales es baja, dado que la distribución tensional no deja de ser una aproximación burda en la mayoría de los casos, basada en simplificaciones necesarias para afrontar la complejidad del problema. La técnica experimental es la única mediante la que el analista puede estar seguro de reproducir la situación real de trabajo de la pieza, pero los ensayos de fatiga de prototipos son extremadamente caros y dilatados en el tiempo.
La introducción de la simulación numérica ha supuesto un considerable avance en este campo. Los métodos numéricos permiten la resolución de las ecuaciones diferenciales que gobiernan el proceso mediante la programación en un ordenador de un sistema equivalente de ecuaciones algebraicas. El más popular de estos métodos cuando de la resolución de las ecuaciones de la Mecánica de Sólidos se trata es el Método de los Elementos Finitos. Con el actual estado de desarrollo de los códigos comerciales de Elementos Finitos no es difícil elaborar modelos realistas de sistemas físicos complejos, si se domina convenientemente la técnica. Los resultados de estos modelos permiten conocer con precisión cómo es la distribución de tensiones y deformaciones en el seno del componente modelizado, pero el procedimiento para elaborar los pertinentes cálculos de fatiga aún no está convenientemente desarrollado.
Los paquetes comerciales que incluyen la posibilidad de hacer cálculos de este estilo, que no son muchos, requieren de la actuación del usuario para dar valor a parámetros de cálculo que caracterizan el comportamiento a fatiga de los distintos nodos del modelo, lo que supone una labor en algunos casos inab
