¿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 a medida que se usan. En una prueba de fatiga, la fatiga se induce deliberadamente para encontrar los límites de tensión del material. Los materiales para ciertas aplicaciones pueden necesitar cumplir requisitos específicos en términos de fatiga. Por ejemplo, los metales utilizados en un puente deben ser capaces de soportar cargas de tensión muy altas.

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 tensión a medida que se mueven con el viento, la tensión durante los eventos sísmicos y la vibración diaria y la carga de miles de automóviles. Con el tiempo, la fatiga provoca grietas en el material y eventualmente causará fallas; o el material se cortará o las grietas causarán una fractura de los componentes estructurales, lo que provocará el colapso.

Ya sea un somier 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 signos de fatiga, se anotan y se rastrean, registrando cuánto tiempo lleva la fatiga y la eventual falla. El punto en el que la fatiga comienza a ocurrir es el límite inferior de estrés. Las pruebas de fatiga a veces se refieren a pruebas dinámicas, porque implica una variedad de técnicas para golpear y esencialmente atacar el material para encontrar sus límites de estrés.

Con algo así como un mueble, los muebles en sí pueden someterse a una prueba de fatiga. Con una silla, por ejemplo, una máquina podría simular que alguien se deja caer sobre la silla una y otra vez, o podría crear tensiones de torsión que suceden cuando la silla es arrastrada 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 toda la pieza del equipo puede no encajar en el área de prueba.

Los resultados de las pruebas de fatiga se mantienen archivados y, en algunos casos, es posible que deba presentarse ante una agencia gubernamental. Por ejemplo, las personas que trabajan en un edificio de gran altura deben mostrar pruebas de 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 determinar cuándo las cosas comenzaron a salir mal.