Determinación de la propagación de fisuras en función de la frecuencia de resonancia. Ley de Paris modificada - Carrascal, Isidro; Sainz-Aja, Jose A.; Sosa, Israel; Ferreño, Diego; Casado, Jose A.; Diego, Soraya (Anales de Ingeniería Mecánica, 2025)
El presente estudio se centra en el análisis de la propagación de fisuras en materiales sometidos a ensayos de fatiga por resonancia magnética. Este tipo de ensayos resulta una alternativa eficiente frente a las máquinas servohidráulicas, ya que permiten alcanzar frecuencias de ensayo más altas con un consumo energético significativamente menor. Sin embargo, presentan la desventaja de no mantener una frecuencia constante a lo largo del ensayo. El estudio utiliza barras de acero de 16 mm de diámetro y sigue las disposiciones establecidas en la BS 4449. El objetivo es analizar la evolución de la frecuencia de resonancia durante los ensayos de fatiga y su relación con el crecimiento de las fisuras. Se observa que la fisura se origina en concentradores de tensión, y su geometría se aproxima a una circunferencia. El análisis demuestra dos etapas en el comportamiento de la frecuencia de resonancia: una primera etapa de endurecimiento cíclico donde la frecuencia crece, seguida de una caída acelerada asociada a la propagación de la fisura. Este cambio permite identificar el punto de inflexión en el proceso de propagación de la fisura. Finalmente, se establece una relación entre el tamaño de la fisura y la variación de la frecuencia de resonancia, lo que permite ajustar una "ley de Paris" modificada, que describe la velocidad de crecimiento de la fisura en función de la frecuencia de resonancia, aportando un enfoque novedoso para la monitorización del daño en tiempo real.