¿Qué es una prueba de fatiga?

Una prueba de fatiga es un tipo de prueba de materiales en la que el objetivo es determinar el punto en el que fallará el material. La fatiga es un problema para todos los materiales, causada por el desgaste durante su uso. En una prueba de fatiga, la fatiga se induce deliberadamente para encontrar los límites de tensión del material. Es posible que los materiales para determinadas aplicaciones deban cumplir requisitos específicos en términos de fatiga. Por ejemplo, los metales utilizados en un puente deben poder soportar cargas de tensión muy elevadas.

La fatiga es causada por cosas como movimiento, oscilaciones, vibración, presión, desgaste y carga. Para tomar prestado el ejemplo de un puente nuevamente, los puentes están sujetos a estrés cuando se mueven con el viento, estrés durante eventos sísmicos y la vibración y carga diaria de miles de automóviles. Con el tiempo, la fatiga provoca grietas en el material y eventualmente provocará fallas; o el material se desprenderá o las grietas provocarán una fractura de los componentes estructurales, lo que provocará el colapso.

Ya sea un armazón de cama o un puente, la fatiga es un problema. En una prueba de fatiga, los materiales utilizados se someten a vibraciones y otros tipos de estrés y se controlan cuidadosamente. Tan pronto como comienzan a aparecer los signos de fatiga, se anotan y se hace un seguimiento, registrando el tiempo que tarda en ocurrir la fatiga y la eventual falla. El punto en el que comienza a aparecer la fatiga es el límite inferior de estrés. Las pruebas de fatiga a veces se denominan pruebas dinámicas, porque implican una variedad de técnicas para golpear y esencialmente asaltar el material para encontrar sus límites de tensión.

Con algo como un mueble, el propio mueble puede someterse a una prueba de fatiga. Con una silla, por ejemplo, una máquina puede simular que alguien se deja caer en la silla una y otra vez, o puede crear las tensiones de torsión que ocurren cuando la silla se arrastra por el piso, con o sin un ocupante. En el caso de equipos grandes, los componentes individuales de la máquina se someten a pruebas de fatiga, ya que es posible que todo el equipo no quepa en el área de prueba.

Los resultados de las pruebas de fatiga se guardan en un archivo y, en algunos casos, es posible que deban presentarse ante una agencia gubernamental. Por ejemplo, las personas que trabajan en un edificio de gran altura deben demostrar que se realizó una prueba de fatiga en los componentes y que los componentes pasaron. Esta información puede ser útil si ocurre una falla, creando un rastro de papel que puede usarse para averiguar cuándo las cosas comenzaron a salir mal.