{"id":111901,"date":"2021-07-26T22:16:24","date_gmt":"2021-07-26T21:16:24","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-la-fatiga-termica-definicion\/"},"modified":"2021-09-14T11:57:13","modified_gmt":"2021-09-14T10:57:13","slug":"que-es-la-fatiga-termica-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-la-fatiga-termica-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la fatiga t\u00e9rmica? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"> La fatiga t\u00e9rmica es un tipo espec\u00edfico de mecanismo de falla por fatiga que es inducido por tensiones c\u00edclicas (expansi\u00f3n y contracci\u00f3n t\u00e9rmica) de fluctuaciones repetitivas en la temperatura (calentamiento y enfriamiento) del equipo. <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2>Fatiga t\u00e9rmica<\/h2>\n<p><strong>La fatiga t\u00e9rmica<\/strong>&nbsp;es un tipo espec\u00edfico de&nbsp;mecanismo de falla por&nbsp;<strong>fatiga<\/strong>&nbsp;que es inducida por tensiones c\u00edclicas (expansi\u00f3n y contracci\u00f3n t\u00e9rmica) de fluctuaciones repetitivas en la temperatura (calentamiento y enfriamiento) del equipo.&nbsp;Este tipo de fatiga es muy importante especialmente en ingenier\u00eda energ\u00e9tica, aeron\u00e1utica y automoci\u00f3n.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/thermal-stress-materials\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/thermal-stress-materials\/\">Tensiones t\u00e9rmicas<\/a>surgen en los materiales cuando se calientan o enfr\u00edan.&nbsp;Las tensiones t\u00e9rmicas afectan el funcionamiento de las instalaciones, tanto por los grandes componentes sometidos a tensiones como porque se ven afectados por la forma en que se opera la planta.&nbsp;Al enfriarse, se producen tensiones de tracci\u00f3n residuales si se evita que el metal se mueva (contraiga) libremente.&nbsp;Las grietas de fatiga pueden iniciarse y crecer a medida que contin\u00faa el ciclismo.&nbsp;Las concentraciones de tensi\u00f3n se pueden reducir mediante cambios de dise\u00f1o apropiados que tengan en cuenta la expansi\u00f3n y contracci\u00f3n t\u00e9rmica.&nbsp;Por ejemplo, los lazos de expansi\u00f3n y los fuelles en los sistemas de tuber\u00edas y tuber\u00edas a temperaturas elevadas aprovechan este principio.&nbsp;En las plantas de energ\u00eda nuclear, los l\u00edmites de la tasa de calentamiento y enfriamiento se basan en el impacto en la vida de fatiga futura de la planta.&nbsp;Los l\u00edmites de calentamiento y enfriamiento garantizan que la planta &#8216;&nbsp;s la vida a la fatiga es igual o mayor que la vida operativa de la planta.&nbsp;Adem\u00e1s, las modificaciones del dise\u00f1o de la planta incluyen, por ejemplo, el calentamiento de los tanques o sumideros de agua del Sistema de enfriamiento del n\u00facleo de emergencia (ECCS) para reducir la diferencia de temperatura entre el agua inyectada y el material de RPV.<\/p>\n<p>En&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/\">las plantas de energ\u00eda nuclear<\/a>&nbsp;, los requisitos fundamentales durante el dise\u00f1o y la fabricaci\u00f3n para evitar fallas por fatiga son diferentes para diferentes casos.<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\"><strong>Presurizador<\/strong><\/a>&nbsp;.&nbsp;<strong>La presi\u00f3n en el circuito primario<\/strong>&nbsp;de los PWR se mantiene mediante un<strong>&nbsp;presurizador<\/strong>&nbsp;, un recipiente separado que est\u00e1 conectado al circuito primario (pierna caliente) y parcialmente lleno de agua que se calienta a la<strong>&nbsp;temperatura de saturaci\u00f3n<\/strong>&nbsp;(punto de ebullici\u00f3n) para la presi\u00f3n deseada mediante<strong>&nbsp;electricidad<\/strong>&nbsp;sumergida.<strong>&nbsp;calentadores<\/strong>&nbsp;.&nbsp;Para un presurizador, las variaciones de carga son bastante bajas, pero la frecuencia del ciclo es alta.&nbsp;Por lo tanto, es deseable un acero de alta resistencia a la fatiga y de alta resistencia a la tracci\u00f3n final.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\"><strong>Recipiente a presi\u00f3n del reactor<\/strong><\/a>&nbsp;.&nbsp;El cuerpo de la vasija del reactor est\u00e1 construido de<strong>&nbsp;acero al carbono de baja aleaci\u00f3n de alta calidad<\/strong>&nbsp;, y todas las superficies que entran en contacto con el refrigerante del reactor<strong>&nbsp;est\u00e1n revestidas<\/strong>&nbsp;con un m\u00ednimo de aproximadamente 3 a 10 mm de<strong>&nbsp;acero inoxidable austen\u00edtico.<\/strong>para minimizar la corrosi\u00f3n.&nbsp;Por el contrario, la vasija de presi\u00f3n del reactor y las tuber\u00edas est\u00e1n sujetas a grandes variaciones de carga, pero la frecuencia del ciclo es baja;&nbsp;por lo tanto, la alta ductilidad es el requisito principal para el acero.&nbsp;En algunos casos, se utilizan mangas t\u00e9rmicas, como boquillas de pulverizaci\u00f3n y l\u00edneas de compensaci\u00f3n, para minimizar las tensiones t\u00e9rmicas.&nbsp;Los l\u00edmites de la tasa de calentamiento y enfriamiento se basan en el impacto en la vida de fatiga futura de la planta.&nbsp;Los l\u00edmites de calentamiento y enfriamiento aseguran que la vida de fatiga de la planta sea igual o mayor que la vida operativa de la planta.&nbsp;Adem\u00e1s, las modificaciones del dise\u00f1o de la planta incluyen, por ejemplo, el calentamiento de los tanques o sumideros de agua del Sistema de enfriamiento del n\u00facleo de emergencia (ECCS) para reducir la diferencia de temperatura entre el agua inyectada y el material de RPV.<\/li>\n<li><strong>Tuber\u00eda primaria<\/strong>&nbsp;.&nbsp;La mayor\u00eda de las fallas por fatiga mec\u00e1nica en las tuber\u00edas son el resultado de vibraciones que no son ocurrencias infrecuentes.&nbsp;Pr\u00e1cticamente todos los sistemas de tuber\u00edas que contienen un fluido que fluye presentan alg\u00fan grado de vibraci\u00f3n.&nbsp;La causa de la vibraci\u00f3n puede diferir.&nbsp;Las pulsaciones de presi\u00f3n y el movimiento de los equipos giratorios adjuntos se encuentran entre las causas m\u00e1s comunes de vibraci\u00f3n en los sistemas de tuber\u00edas.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><strong>Generadores de vapor<\/strong><\/a>&nbsp;.&nbsp;Los generadores de vapor son<strong>&nbsp;intercambiadores de calor que se<\/strong>&nbsp;utilizan para convertir el<strong>&nbsp;agua de alimentaci\u00f3n en vapor a<\/strong>&nbsp;partir del calor producido en<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\">&nbsp;el n\u00facleo de<\/a>&nbsp;un<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\" data-mce-href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\">&nbsp;reactor nuclear.<\/a>.&nbsp;Cada generador de vapor puede contener entre 3.000 y 16.000 tubos, cada uno de unos 19 mm de di\u00e1metro.&nbsp;Si el suministro de agua de alimentaci\u00f3n del generador de vapor falla por cualquier motivo, se deben tomar medidas de emergencia r\u00e1pidamente y esto se hace mediante un sistema para introducir agua fr\u00eda en la carcasa del generador de vapor para evitar que el haz de tubos y la placa de tubos se sobrecalienten peligrosamente.&nbsp;Para evitar un choque t\u00e9rmico severo, particularmente en la placa de tubos Si el suministro de agua de alimentaci\u00f3n del generador de vapor falla por cualquier motivo, el sistema de agua de alimentaci\u00f3n de emergencia inicia su acci\u00f3n e introduce agua fr\u00eda en el generador de vapor para evitar que el haz de tubos y la placa de tubos se sobrecalienten peligrosamente. .&nbsp;Esto provoca tensiones significativas especialmente en la placa de tubos.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Aunque no se conoce bien la causa principal del fen\u00f3meno de rotura por fatiga, aparentemente surge de la formaci\u00f3n inicial de una peque\u00f1a grieta resultante de un defecto o deslizamiento microsc\u00f3pico en los granos met\u00e1licos.&nbsp;La fisura se propaga lentamente al principio y luego m\u00e1s r\u00e1pidamente cuando aumenta la tensi\u00f3n local debido a una disminuci\u00f3n en la secci\u00f3n transversal de carga.&nbsp;Luego, el metal se fractura.&nbsp;<strong>Falla por fatiga<\/strong>puede iniciarse por grietas y muescas microsc\u00f3picas, e incluso por marcas de rectificado y mecanizado en la superficie;&nbsp;por lo tanto, estos defectos deben evitarse en materiales sometidos a tensiones (o deformaciones) c\u00edclicas.&nbsp;Las operaciones de la planta se realizan de manera controlada para mitigar los efectos del estr\u00e9s c\u00edclico.&nbsp;Las limitaciones de calentamiento y enfriamiento, las limitaciones de presi\u00f3n y las curvas de operaci\u00f3n de la bomba se utilizan para minimizar el estr\u00e9s c\u00edclico.<\/p>\n<p>Referencia especial: Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.&nbsp;DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>Referencias:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">\n<p>Ciencia de los Materiales:<\/p>\n<ol>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.&nbsp;DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.&nbsp;DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>William D. Callister, David G. Rethwisch.&nbsp;Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;&nbsp;9a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/li>\n<li>Eberhart, Mark (2003).&nbsp;Por qu\u00e9 se rompen las cosas: entender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desarma&nbsp;Armon\u00eda.&nbsp;ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/li>\n<li>Gaskell, David R. (1995).&nbsp;Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).&nbsp;Taylor y Francis Publishing.&nbsp;ISBN 978-1-56032-992-3.<\/li>\n<li>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).&nbsp;Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.&nbsp;Prensa de la Universidad de Princeton.&nbsp;ISBN 978-0-691-07097-1.<\/li>\n<li>Ashby, Michael;&nbsp;Hugh Shercliff;&nbsp;David Cebon (2007).&nbsp;Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).&nbsp;Butterworth-Heinemann.&nbsp;ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/li>\n<li>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>Ver arriba:<br \/>Fatiga <a href=\"https:\/\/material-properties.org\" class=\"su-button su-button-style-default\" style=\"color:#FFFFFF;background-color:#2D89EF;border-color:#246ec0;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#FFFFFF;padding:0px 16px;font-size:13px;line-height:26px;border-color:#6cadf4;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px;text-shadow:none;-moz-text-shadow:none;-webkit-text-shadow:none\">  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,&nbsp;<strong>Fatiga t\u00e9rmica<\/strong>&nbsp;, le ayude.&nbsp;Si es as\u00ed,&nbsp;<strong>danos un me gusta<\/strong>&nbsp;en la barra lateral.&nbsp;El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este art\u00edculo,&nbsp;Fatiga t\u00e9rmica&nbsp;, le ayude.&nbsp;Si es as\u00ed,&nbsp;danos un me gusta&nbsp;en la barra lateral.&nbsp;El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfQu\u00e9 es la fatiga t\u00e9rmica? 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