¿Qué es el factor de concentración de tensiones Kt?

Kt es la relación entre la tensión local máxima y la tensión nominal en una discontinuidad geométrica. Kt = σ_máx / σ_nom. Depende únicamente de la geometría, no del material. Un orificio circular en una placa ancha bajo tensión tiene Kt ≈ 3.0.

¿Qué causa las concentraciones de tensiones?

Cualquier cambio abrupto en la geometría: agujeros, muescas, filetes, chaveteros, roscas, ranuras, cambios en la sección transversal. Las líneas de flujo de tensión se aglomeran en estos elementos geométricos, aumentando la tensión local.

¿Cómo afecta Kt la vida por fatiga?

La concentración de tensiones reduce drásticamente la vida por fatiga, ya que las grietas por fatiga se inician en el punto de mayor tensión. El factor de entalla por fatiga Kf ≤ Kt representa la sensibilidad del material: Kf = 1 + q(Kt-1), donde q es el factor de sensibilidad a la entalla.

¿Cómo se pueden reducir las concentraciones de tensiones?

Utilice radios de filete generosos, evite esquinas afiladas, utilice transiciones graduales, agregue ranuras de alivio cerca de los hombros, pula las superficies en puntos críticos y utilice granallado para introducir una tensión residual compresiva beneficiosa.

¿Qué son los factores de concentración de tensiones de Peterson?

Peterson's es la obra de referencia definitiva que contiene gráficos y ecuaciones para valores de Kt en cientos de configuraciones geométricas. Proporciona Kt en función de razones geométricas (r/d, D/d, etc.) para cargas de tracción, flexión y torsión.

Herramienta de ingeniería gratuita

Calculadora del factor de concentración de tensiones

Busque Kt para geometrías comunes (orificio en placa, filete de hombro, muesca en U) utilizando datos simplificados del diagrama de Peterson.

Gráficos de PetersonBúsqueda de Kt#173

Resultados

Factor de concentración de tensiones Kt

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Tensión local máxima σ_max

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Relación de geometría

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Factor de concentración de tensiones

Valores típicos de Kt

Geometría	Rango Kt
Agujero central en placa ancha	~3.0 (pequeño d/W)
Filete de hombro (D/d=2, r/d=0,1)	~1,8–2,5
Muesca en U	~1,5–3,5
Ranura circunferencial	~1,5–3,0

⚠️ Nota: Estos son valores aproximados de ecuaciones simplificadas de ajuste de curvas. Para obtener valores precisos, consulte los Factores de Concentración de Esfuerzos de Peterson o realice un análisis de elementos finitos (FEA). Kt se utiliza únicamente para análisis elástico.