Límite de endurance corregido
Un eje mecanizado de 32 mm a flexión, con una base de 345 MPa y una resistencia a tracción de 690 MPa, conserva un límite corregido de unos 235 MPa. Verá los factores de superficie, tamaño y carga. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Se′ (límite de fatiga de la probeta)
- 345
- Sut
- 690
- Acabado superficial
- Machined
- Tipo de carga
- Bending
- Diámetro
- 32
- Unidad de esfuerzo
- MPa MPa
- Coeficiente superficial a
- 4,51
- Exponente superficial b
- -0,265
- Ka
- 0,7977770394
Una probeta pulida de viga rotatoria declara un límite de endurance que un eje, un tornillo o un resorte reales jamás alcanzarán. El acabado superficial, el tamaño del volumen solicitado y si el ciclo es de flexión, axial o de torsión recortan esa base de laboratorio, y la práctica del diseño de máquinas multiplica los tres factores de Marin antes de aplicar cualquier coeficiente de seguridad. Esta calculadora de límite de endurance corregido toma el límite base Se-prime, la resistencia última a tracción, una clase de superficie, un modo de carga y un diámetro crítico opcional, y devuelve el factor de superficie ka, el de tamaño kb, el de carga kc y el producto Se igual a ka por kb por kc por Se-prime en la misma unidad de tensión que usted indicó.
Qué es la corrección de Marin y cómo se construye Se = ka · kb · kc · Se′
El límite de endurance que cita un manual para un acero es casi siempre el valor de viga rotatoria Se-prime de una probeta pequeña y muy pulida ensayada en flexión totalmente invertida. Una pieza de producción es mayor, más rugosa y a menudo se carga en axial o en torsión, de modo que su resistencia a fatiga de larga vida Se resulta menor.
Joseph Marin reunió esos recortes como factores modificadores multiplicativos, y la forma usada en el diseño de máquinas al estilo Shigley es Se igual a ka por kb por kc por Se-prime.
El factor de superficie ka nace de una ley potencial ka igual a a por Sut elevado a b, con coeficientes a y b tabulados para acabados ground, machined o estirado en frío, hot-rolled y as-forged en tablas tanto en megapascales como en kilolibras por pulgada cuadrada; un acabado polished se define como ka igual a uno porque esa es la base de laboratorio.
El factor de tamaño kb vale uno en carga axial y para una probeta rotatoria pequeña; en otro caso sigue la regla por tramos de Shigley sobre el diámetro crítico: uno por debajo de 2.79 milímetros, 1.24 veces d a la menos 0.107 hasta 51 milímetros, 1.51 veces d a la menos 0.157 hasta 254 milímetros, y 0.6 más allá. El factor de carga kc es 1.00 en flexión, 0.85 en tracción-compresión axial y 0.59 en torsión.
En el conjunto completo de Marin existen también temperatura, fiabilidad y efectos varios; esta capacidad aplica los tres factores geométricos y de carga que dominan un primer chequeo de eje o fijación y deja esos extras para un paso posterior de coeficiente de seguridad.
Quién necesita el límite de fatiga corregido
Los cursos de elementos de máquinas y las revisiones de ingeniero colegiado piden con frecuencia el límite de endurance corregido al estilo Marin de un eje dados Sut, un acabado, un diámetro y un modo de carga; un oráculo determinista marca unidades invertidas y nombres de acabado desconocidos en lugar de usar en silencio ka igual a uno.
Quienes dimensionan ejes y semiejes convierten un Se-prime de viga rotatoria en un Se de trabajo antes de aplicar un factor de concentración de tensiones a fatiga y un coeficiente de seguridad, y necesitan los mismos ka, kb y kc que habría producido la tabla del libro. Bancos de laboratorio que enseñan la teoría de viga rotatoria frente a los recortes de una pieza real pueden fijar se en integración continua contra el mismo módulo puro que los estudiantes usan en el navegador. La entrada no válida no se factura.
Qué puede hacer con ella
Primer chequeo a fatiga de ejes y semiejes
Convierta un Se-prime de viga rotatoria en un límite de endurance de trabajo para un eje machined o ground de diámetro conocido antes de aplicar concentración de tensiones y coeficientes de seguridad.
Ejercicios de factores Marin en aula y examen PE
Permita que el alumnado envíe Sut, acabado, diámetro y carga y compruebe ka, kb, kc y Se frente a las tablas de Shigley sin una hoja que use en silencio los coeficientes de la unidad equivocada.
Hojas de diseño de tornillos y resortes
Corrija por lotes valores Se-prime almacenados cuando cambien el acabado o el tipo de carga, con una sola tabla de coeficientes para deberes, complementos LMS y scripts de dimensionado en producción.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el límite de endurance corregido Se?
El factor de superficie ka es a·Sut^b de la tabla de acabados de Shigley (polished vale 1). El factor de tamaño kb vale 1 en carga axial o si falta el diámetro; si no, es la función por tramos del diámetro crítico. El factor de carga kc es 1.00 en flexión, 0.85 en axial y 0.59 en torsión.
¿Qué acabados superficiales admite la calculadora?
Los nombres con guion como hot-rolled se normalizan.
¿Cuándo el factor de tamaño kb vale uno?
Diámetros mayores usan los tramos mid, large o very-large de Shigley.
¿Es obligatorio indicar el diámetro?
No. El diámetro es opcional. Omítalo para dejar kb en 1, que es la primera estimación habitual para una probeta pequeña o cuando solo se necesitan las reducciones de superficie y de carga.
¿Qué factor de carga se aplica a flexión, carga axial y torsión?
A flexión se usa 1,00, a tracción y compresión axial 0,85 y a torsión 0,59. Con carga axial, además, el factor de tamaño se mantiene en uno sea cual sea el diámetro indicado.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
"se_prime": 345,
"sut": 690,
"surface": "machined",
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})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"se_prime": 345,
"sut": 690,
"surface": "machined",
"loading": "bending"
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"se_prime": 345,
"sut": 690,
"surface": "machined",
"loading": "bending"
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.endurance_limit",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Campos ausentes, resistencias no positivas o un acabado o modo de carga desconocidos fallan con invalid_input y no se facturan.
Qué es la corrección de Marin y cómo se construye Se = ka · kb · kc · Se′
El producto de ka, kb y kc se devuelve como marin_product para que usted vea cuánto de Se-prime sobrevive antes de multiplicar por la base.
Contrato de entrada, unidades, forma de la respuesta y errores
Los resultados se redondean a doce decimales para goldens estables. Envíe por POST un cuerpo JSON con cuatro campos obligatorios: se_prime (alias se, Se, Se_prime, se_base, base_endurance, endurance_limit), la base positiva de viga rotatoria; sut (alias Sut, su, ultimate, ultimate_strength, tensile_strength), la resistencia última a tracción positiva en la misma unidad de tensión; surface (alias finish, surface_finish, ka_surface), uno de polished, ground, machined, hot_rolled o as_forged; y loading (alias load, load_type, kc_loading), uno de bending, axial o torsion. El diameter opcional (alias d, dia, size, diameter_mm) es el diámetro crítico que usa kb; omítalo para dejar kb en uno. El diameter_unit opcional es mm por defecto o in, y el stress_unit opcional es MPa por defecto o kpsi —este último elige la tabla de a y b de Shigley que corresponde, de modo que no debe mezclar un Sut en megapascales con un juego de coeficientes en kilolibras. Los campos pueden llegar como números JSON o cadenas numéricas; nombres de acabado con guion como hot-rolled se aceptan y se normalizan. Campos ausentes, valores no finitos, se_prime o sut no positivos, un diameter no positivo, o un valor fuera de las enumeraciones de surface, loading o unidad fallan con invalid_input nombrando el campo y no se facturan. En caso de éxito el cuerpo devuelve las entradas limpias, informa surface_coeff_a y surface_exponent_b, y entrega ka, kb, kc, marin_product, size_regime y el límite de endurance corregido se en la misma unidad que se_prime, más formula, method marin_endurance_limit y un mensaje breve. Ejemplo: se_prime 345 megapascales, sut 690, superficie machined, diámetro 32 milímetros, bending, produce ka cerca de 0.80, kb cerca de 0.86, kc de 1 y Se cerca de 235 megapascales.
Dónde aporta valor una API de límite de endurance corregido
Hojas de tornillos y resortes que ya guardan Sut y una clase de acabado pueden llamar a este endpoint en vez de embeber una segunda copia de los coeficientes de Shigley que se desfasará cuando la próxima edición retome a y b. Como la implementación es parse pura de nivel A, cada llamada exitosa cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo ni red de salida. Mantenga las peticiones pequeñas, fije los campos se y marin_product redondeados en las pruebas y obtendrá correcciones de Marin reproducibles para complementos LMS, workers de borde y cuadernos de diseño sin montar un solver completo de vida a fatiga.
Preguntas técnicas
¿Cuánto cuesta la calculadora de límite de endurance corregido?
La herramienta del navegador es gratuita. Las peticiones API usan saldo KIT prepago a $0.002 por llamada exitosa; la entrada no válida no se factura.