## [Crecimiento de Grieta por Fatiga](/es/node/64165) Definición Extensión progresiva de una grieta preexistente en un material causada por cargas mecánicas cíclicas, donde la tasa de crecimiento de grieta (da/dN) está principalmente gobernada por el rango del factor de intensidad de esfuerzos ΔK y por mecanismos locales (plasticidad en la punta, microestructura e interacciones ambientales) hasta que ocurre la fractura inestable al alcanzarse una resistencia crítica. ## Principio Principio En el régimen intermedio aplicable en la práctica, el avance por ciclo depende del impulsor de la punta de grieta: da/dN ≈ f(ΔK); la propagación se detiene por debajo de un umbral ΔK_th y pasa a fractura inestable cuando se alcanza un factor de intensidad crítico (K_IC) o condición equivalente de tenacidad. ## Demostración Demostración Escenario ilustrativo → Se detecta una pequeña grieta en la piel de una aeronave durante una inspección. Reconocimiento → La longitud de grieta y el espectro de carga permiten calcular la historia de ΔK. Acción → Se aplica una ley de crecimiento de grietas apropiada al material y al entorno para integrar da/dN por ciclos. Consecuencia → El número de ciclos previsto hasta alcanzar una longitud crítica determina el intervalo de inspecciones o la fecha de reparación, evitando una fractura inesperada. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Tratar la vida hasta la iniciación y la vida de crecimiento de grieta como equivalentes y usar métodos S‑N para estimar la vida remanente de una grieta existente. Por qué parece plausible → Ambos se ocupan de fatiga. Error semántico → Los métodos S‑N caracterizan ciclos hasta la aparición de una grieta macroscópica bajo solicitaciones mayoritariamente elásticas; no predicen la extensión incremental regida por ΔK. ## Consecuencia Consecuencia La aplicación correcta produce una estimación cuantificada de la vida remanente, intervalos de inspección defendibles y reparaciones dirigidas. La ausencia o error en el análisis de crecimiento puede permitir que la grieta alcance tamaño crítico entre inspecciones; en entornos agresivos, la falla puede ocurrir a esfuerzos mucho menores que la resistencia estática. ## Inversión Inversión Cuando las condiciones invalidan el régimen dominado por ΔK —por ejemplo en grietas muy pequeñas (short cracks), crecimiento asistido por corrosión dominante o tras sobrecargas monotónicas— la relación da/dN vs ΔK y el umbral no siguen el modelo tipo Paris y requieren modelos mecanísticos o ensayos específicos. ## Límite Límite Claramente dentro → Componente metálico con grieta a través del espesor sometido a cargas cíclicas de tracción (p. ej., piel de fuselaje presurizada). Caso límite → Grietas cortas cuyo crecimiento difiere de las correlaciones de grietas largas sin correcciones por cierre y microestructura. Claramente fuera → Fractura por sobrecarga monótona o corrosión uniforme sin componente cíclico. ## Tensión semántica Tensión semántica Durabilidad (maximizar tiempo hasta iniciación de grietas) ↔ Tolerancia al daño (aceptar grietas y gestionar su crecimiento). Las decisiones de diseño orientadas a una u otra estrategia restringen enfoques y criterios de ingeniería. ## Síntesis Síntesis El crecimiento por fatiga de grietas es una fase de vida controlada por el impulsor de la punta ΔK y mecanismos locales; exige ensayos, modelos y programas de inspección diferentes de los utilizados para la iniciación o la fractura estática.