Estimar la vida remanente de puentes de acero en presencia de fatiga a través de la respuesta magnética de conexiones pernadas

Abstract

Se ensayó experimentalmente una serie probetas en acero A-36 con conexiones pernadas, mediante la aplicación de una fuerza de tensión sinusoidal, correspondiente a un esfuerzo mínimo de 0.07Fy y máximo de 0.7Fy, aplicado a una frecuencia de 5Hz. Para la ejecución de los ensayos se indujo un daño o fisura inicial en el borde externo de una de las perforaciones de las probetas y posteriormente se inició la aplicación de cargas cíclicas hasta la ruptura del material. Por medio de los ensayos realizados se analizaron dos variables en función del tiempo: i) deformación unitaria; y ii) flujo magnético superficial, permitiendo evidenciar una correlación entre el esfuerzo aplicado con la deformación unitaria y el campo magnético superficial (resultado que fue validado a través de un monitoreo en un puente real). Adicionalmente se realizó una comparación de las dos variables con las fotografías de la zona de falla, como una herramienta descriptiva del avance del daño. Finalmente se analizó el comportamiento del flujo magnético superficial, desde el momento previo a la ruptura del elemento, evidenciándose variaciones significativas asociadas al incremento de la fisuración, permitiendo plantear una metodología para realizar seguimiento al avance del daño y estimar el porcentaje de vida remanente a fatiga de una conexión pernada a través del monitoreo del campo magnético superficial.