AISI-SAE 1018 low carbon steel is a versatile welding and well hardening material involved in many industrial applications: suitable for parts requiring cold forming, such as crimping, bending, or swaging. Especially suitable for carburized parts requiring soft core and high surface hardness, such as gears, pinions, worms gears, kingpins, ratchets. This metallic alloy with an important number of impurities (non metallic inclusions) was chosen to carry out the tests. A new machine to perform rotating bending fatigue tests of high frequency was developed in the Faculty of Mechanical Engineering, University of Michoacán (UMSNH), Mexico, the first world rotating bending fatigue machine working at 150 Hz. The principal components of this machine are: electrical motor that provides motion to rotating axis which is connected to specimen; electronic system destined to count the number of cycles, it is composed by an electronic sensor, electronic card, personal computer and software. The applying load system consists of a bearing at the free side of specimen allowing communicating the applied load P, a spring frame supporting the bearing and a load cell with a screen displaying the applied load. A proximity sensor stops the electrical motor when the specimen is failing. The numerical simulations were carried out with the aid of Visual Nastran software in order to determine the theoretical stress distribution inside the specimen. Therefore, this information was used for the experimental set up. Test conditions were: room temperature with no control of environment humidity and surface polish. However, machining process for all specimens was as homogeneous as possible in order to avoid roughness effect.
En las industrias modernas relacionadas con la Ingeniería Mecánica, como: la industria aeronáutica, la automotriz, trenes a gran velocidad, generación y distribución de electricidad, industria petrolera, aparatos eléctricos y electrónicos, entre otras, han mejorado su eficiencia gracias al desarrollo de nuevos materiales y a la mejoras de sus propiedades físicas y mecánicas[1,2,3,4]; además, frecuentemente sus elementos o sistemas están sometidos a cargas mecánicas oscilantes de alta frecuencia, alcanzando el régimen de alto número de ciclos. Es de particular importancia, entonces, reproducir experimentalmente las condiciones de estos elementos para conocer la resistencia en fatiga en flexión rotativa, en vista de limitar los riesgos de falla y de aumentar la vida útil de los mismos. Por lo anterior, muchas empresas industriales de clase mundial están dedicando esfuerzos y recursos a la investigación y el desarrollo de nuevos productos para mejorar su la vida útil y resistencia de sus elementos. La tendencia mundial actual en materia de diseño mecánico observando el criterio de resistencia mecánica, se ha orientado fuertemente a conocer la resistencia a la fatiga de los materiales en el régimen a gran número de ciclos (fatiga gigacíclica) 5, y en condiciones de agresión corrosiva; este es el caso para el diseño de turbinas de avión, turbinas de vapor, motores de combustión interna, plataformas marinas, motores eléctricos, entre otros.
