Determinación de la vida remanente de los árboles de los molinos de caña de azúcar con grieta semielíptica superficial. // Remanent life in sugar cane mills shafts with semieliptic superficial cracks.

Abstract

En el siguiente artículo se presenta un método para el cálculo de la vida remanente de los molinos de caña de azúcar con
una grieta semielíptica en su superficie. Debido a la presencia de un campo de tensiones multiaxial es necesario utilizar en
la ley de Paris un factor de intensidad de tensiones equivalente. La zona de los árboles considerada en el análisis es la
localizada en el cambio en diámetro del collarín más próximo al acoplamiento cuadrado donde se reporta alrededor del 85
% de las fallas [7, 8]. Se obtienen los intervalos entre inspección requeridos para evitar una falla por fatiga de estos
elementos. Son analizados los árboles superior cañero y bagacero de cinco molinos. El árbol más crítico resultó ser el
superior del quinto molino, el cual debe ser sometido a inspección ultrasónica cada 100 días de operación presentando un
tamaño crítico de grieta igual a 54 mm.

Palabras claves: Mecánica de la fractura, árbol, grieta, tenacidad a la fractura, crecimiento subcrítico, vida
remanente.

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Abstract
A method based in the fracture mechanics is presented for determining the residual life of sugar mill shafts with
semielliptical cracks. Due to multiaxial stress field an equivalent strain energy release rate stress intensity solution is used
in the Paris law to predict crack growth. Ultrasonic inspection intervals for the shafts are established. The crack zone
evaluated is located in the bearing of the shoulder nearest to the square box coupling, where about 85% of the service
failure in these of shafts are observed [7,8].

Key words: Mechanics of fracture,shaft, crack, fracture tenacity,subcritic growth , remanent life.