Fallo mecánico de una unión atornillada en el que el perno (o sujeción equivalente) se fractura o cede principalmente a corte, provocando pérdida de fuerza de apriete o integridad de la junta por sobrecarga de corte, fatiga o degradación del material.

Principio

El fallo por corte se produce cuando la carga transversal aplicada al perno o el plano de corte en la junta excede la capacidad de corte del perno, o cuando daños acumulados (fatiga, corrosión, fragilización por hidrógeno) reducen esa capacidad; la pérdida de pernos redistribuye cargas y puede precipitar un fallo progresivo de la junta.

Demostración

Escenario ilustrativo: bajo carga lateral cíclica, varios pernos de brida desarrollan grietas que crecen hasta que un perno se fractura a través del cuerpo. Reconocimiento: pérdida súbita de precarga, desalineación visible o fuga en la junta. Acción: detener la operación si procede, reemplazar los pernos por la clase y precarga adecuadas, inspeccionar las superficies de apoyo y restablecer el patrón de apriete especificado. Consecuencia: pérdida inmediata de apriete, posible fuga o separación estructural y aumento de cargas sobre las sujeciones restantes.

Aplicación incorrecta

Confundir el fallo por corte del perno con arranque por tracción, pelado de roscas, fatiga en tensión del vástago o fallo de la junta — el error es no distinguir el plano de fractura y la tensión dominante (corte frente a tracción o apoyo).

Consecuencia

Pérdida de integridad de la junta, fugas, desalineación, desgaste acelerado de los sujetadores restantes, posible colapso mecánico secundario o daños a componentes y necesidad de mantenimiento no programado.

Inversión

Si los pernos están diseñados para impedir el corte (planos de corte, pasadores fusibles, rutas de carga redundantes), la sobrecarga puede causar en su lugar fallo por tracción de los vástagos, deformación por apoyo o fallo de cabeza/tuerca; la ductilidad del material y el modo de fractura (frágil vs dúctil) también cambian las señales observables.

Límite

Claramente dentro: fractura a través del vástago del perno o en el plano de corte donde la tensión de corte excedió la capacidad. Caso límite: fallo de modo mixto combinando corte y tracción o un perno que fractura por fatiga iniciada por flexión. Claramente fuera: pelado de rosca, fallo de tuerca o fuga causada únicamente por deterioro de la junta sin fractura del perno.

Tensión semántica

Resistencia frente a precarga y redundancia: una mayor resistencia del perno reduce el riesgo de corte, pero la precarga correcta, el diseño de la junta y la redundancia suelen ser medidas más efectivas para mantener el apriete en servicio.

Síntesis

Identificar un fallo por corte requiere observar la localización de la fractura y el modo de tensión; la prevención actúa sobre la geometría de la junta, la precarga correcta, el control de fatiga y la protección frente a corrosión o fragilización, además de la selección del material del perno.