El diseño de la máquina para ensayos de fatiga es conocida la Máquina para la Prueba de moore
Enviado por e150409 • 6 de Noviembre de 2012 • Trabajo • 3.287 Palabras (14 Páginas) • 709 Visitas
Adaptación Tecnológica de una Máquina de Ensayos Moore
César Molina A.(1) Manuel Helguero G.(2)
Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción (1),
Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL)
Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral
Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador
crmolina@espol.edu.ec (1)
Ing. Mecánico, Profesor FIMCP-ESPOL, mhelguero@rack-plus.com (2)
Resumen
En los laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción, se encuentran
máquinas de diferentes tipos para que los alumnos puedan realizar las prácticas necesarias para completar su
aprendizaje; éstas fueron adquiridas hace mucho tiempo. Esta tesis tiene por objetivo efectuar el diseño de una
máquina para realizar ensayos de fatiga conocido como “Ensayos Moore”, que se pueda construir con un costo
bajo. Para la adaptación tecnológica de esta máquina se procedió a realizar todo el proceso de diseño mecánico
estableciendo criterios que fueron de gran utilidad para todo el proceso de toma de decisiones como selección de
elementos mecánicos y métodos de análisis de diseño aprendidos para el cálculo de las dimensiones y tipos de
materiales a emplearse para todas las partes que constituyen esta máquina, de acuerdo a las necesidades de
funcionabilidad de la misma.
Palabras Claves: Adaptación, tecnológica, máquina, Moore.
Abstract
In the Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción laboratories, the machines of different
types are, so that the student can make their necessary practices in order to complete their learning; these
machines were bought some time ago. This thesis has the objective of making a design of a machine to realize
fatigue test known as “Moore Test”, that can be built in a very low price. For the technological adaptation of this
machine it was necessary to follow all the process of the mechanical design establishing criteria that were of great
use for the process in deciding how to select the mechanical element and the analysis methods of the design learnt
for the calculus of the dimensions and types of materials to be used for all the parts that compose this machine
according to its function necessities.
Repositorio de la Escuela Superior Politécnica del Litoral
Artículo Tesis Grado
1. Introducción
Las piezas de maquinarias pueden estar sujetas
durante toda su vida útil a cargas estáticas únicamente,
pero la mayor parte sufren cargas y esfuerzos que
varían con el tiempo. Los materiales se comportan de
una manera distinta en respuesta a cargas variables que
frente a cargas que se mantienen estáticas. La mayor
parte del diseño de máquinas trata del diseño de piezas
para cargas que varían con el tiempo, por lo que se hace
necesario el análisis de la resistencia a la fatiga de los
materiales bajo estas condiciones de cargas.
Es importante por tanto el estudio de la teoría del
diseño y construcción de las máquinas basándose
principalmente en el estudio de la fatiga de los
materiales para obtener como resultado máquinas que
tengan una mayor vida útil y con la mayor seguridad.
La presente tesis tiene por objetivo el diseño de una
máquina de ensayos de fatiga que se pueda construir a
un costo bajo y que sea funcional y segura de operar.
Identificación de la necesidad
En la actualidad, el estudio de la fatiga de los
materiales como componentes de estructuras y
máquinas se lo realiza de una manera teórica, debido a
que no existe una máquina que pueda ser utilizada por
los profesores para elaborar prácticas de laboratorio con
el fin de demostrar de una manera experimental este
tema.
Surge la necesidad de que en la carrera de Ingeniería
en Mecánica exista una máquina para realizar ensayos
de fatiga, que ayude a entender de una manera más
clara este concepto, sirviendo de complemento a los
conocimientos teóricos.
1.1.Objetivos
El principal objetivo del presente trabajo es realizar
el diseño de una máquina para ensayos de fatiga,
conocida como Máquina de Ensayos Moore; que sea
segura, eficiente, práctica y que se adapte a los
requerimientos y especificaciones establecidos.
Los objetivos específicos son:
- Poner en práctica el análisis y consideraciones de
diseño.
- Calcular las fuerzas, cambios de energía y
movimientos con el fin de determinar las dimensiones,
forma y materiales necesarios para cada una de las
partes de la máquina.
- Tener en consideración las condiciones de falla de
cada uno de los elementos de la máquina y diseñarlos
para evitar tales condiciones, mediante el análisis de
esfuerzos y deflexión de los mismos.
- Realizar el diseño de una máquina que pueda ser
utilizada para prácticas de laboratorio en el área de
diseño.
1.2.Especificaciones y requerimientos
La máquina debe poseer una serie de
especificaciones que permitan que sea de fácil
operación y que además brinde la seguridad de los
resultados obtenidos con los ensayos que se realicen
con la misma.
La carga máxima que debe soportar el equipo es de
aproximadamente 40Kg; éste valor depende del tipo de
materiales que se van a emplear para realizar los
ensayos en la misma
La máquina a diseñar no requiere soportar una gran
temperatura de operación; además trabajará en un lugar
donde la superficie del suelo es plana y su forma de
ubicación es estacionaria.
La máquina no está diseñada para realizar ensayos
continuos de probetas, ya que su utilización es sólo para
fines didácticos.
Su diseño debe ser lo más simple posible, que brinde
facilidad en el mantenimiento y en su operación.
El costo de materiales y construcción debe ser el
menor posible, para que marque una gran diferencia en
comparación con los precios de la misma en el
mercado.
Su aspecto debe resultar atractivo y adecuado para su
aplicación, con una excelente ergonomía.
Debe utilizar para las pruebas las probetas que se
encuentran estandarizadas para este tipo de ensayos.
2. Diseño de forma
2.1. Análisis de las
...