Degradación progresiva del material e iniciación de grietas bajo superficies en contacto sometidas a esfuerzos cíclicos repetidos (habitualmente de tipo Hertziano), que produce microgrietas subsuperficiales, picado y pérdida eventual de superficie portante en engranajes, rodamientos y levas.

Principio

Los esfuerzos cíclicos de contacto inducen componentes alternantes de corte y tracción bajo el parche de contacto; las microgrietas subsuperficiales se nuclean en planos críticos de corte y crecen con los ciclos hasta romper la superficie, generando picaduras o desprendimientos que acortan la vida útil del componente.

Demostración

Escenario ilustrativo — Situación: Un rodamiento de elementos rodantes bajo carga normal soporta millones de ciclos. Reconocimiento: Se detectan microgrietas subsuperficiales bajo zonas de contacto de alta presión. Acción: El continuo ciclo permite que las grietas lleguen a la superficie y formen picaduras que cambian la geometría de contacto. Consecuencia: Tensiones locales aumentadas, ruido y desgaste acelerado que culminan en fallo funcional de la superficie del rodamiento.

Aplicación incorrecta

Llamar «fatiga por contacto» a cualquier fractura por fatiga sin verificar que las tensiones de contacto fueron el mecanismo iniciador. Por qué parece plausible: muchos fallos por fatiga se parecen macroscópicamente. Error semántico: la fatiga por contacto depende específicamente de campos de tensión localizados por contacto (tipo Hertz), no de mecanismos globales de fatiga por flexión o torsión.

Consecuencia

La degradación progresiva de la superficie reduce la capacidad de carga, altera la geometría de contacto e incrementa vibraciones y desgaste; el picado y desprendimiento aceleran la falla y pueden propagarse a componentes adyacentes no inicialmente sometidos a altas tensiones de contacto.

Inversión

Si las cargas aplicadas superan tanto el límite de fluencia que se produce deformación plástica superficial o fractura inmediata en pocos ciclos, el mecanismo es sobrecarga o flujo superficial, no la fatiga por contacto clásica que requiere muchos ciclos para el crecimiento de grietas.

Límite

Dentro de la definición: pista de rodamiento con picado de origen subsuperficial y un historial de tensiones de contacto rodante. Caso límite: fatiga en la raíz de un diente de engranaje por ciclos de flexión—relacionado pero con distinto estado de esfuerzos y morfología de fallo. Fuera de la definición: sobrecarga única, fisuración asistida por corrosión sin tensiones cíclicas de contacto.

Tensión semántica

Endurecer superficies y aumentar capacidad frente a presión reduce inicio de microgrietas pero puede incrementar la fragilidad; la lubricación disminuye tensiones de contacto y riesgo de fatiga, pero puede chocar con requisitos de temperatura de operación o tolerancia a contaminantes.

Síntesis

La fatiga por contacto se define por su origen en esfuerzos de contacto: el diagnóstico requiere vincular pitting o desprendimientos observados a cargas cíclicas localizadas; la prevención combina reducción del esfuerzo de contacto, tratamientos superficiales apropiados y mantenimiento de lubricación para retardar la iniciación y crecimiento de grietas.