Diseño de Máquina de Ensayos de Impacto Mecánico

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Date
2023
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
En el presente trabajo, se diseñó una máquina de ensayos de impacto mecánico. Esta es empleada para medir la tenacidad de diferentes materiales sometidos a impactos, lo cual es fundamental en la industria automotriz, aeroespacial, naval y civil. Por otro lado, tiene la capacidad de poder intercambiar entre ensayos de tipo Charpy e Izod y está ideada para que pueda ser implementada en la Pontificia Universidad Javeriana (Cali). Esto con el objetivo de que los estudiantes puedan familiarizarse con este tipo de ensayos y desarrollar habilidades para modificar y/o mejorar los mecanismos del diseño. La problemática que motivó el diseño de esta máquina es la escasez y el elevado costo de equipos adecuados para realizar estos ensayos. Inicialmente, se definieron las restricciones del diseño usando las normas técnicas (ASTM e ISO), se realizaron entrevistas y encuestas a personal calificado de la PUJ. Posteriormente, se realizaron: el diseño conceptual y de detalle mediante las subfunciones de la máquina, los cálculos de las piezas críticas para validar su resistencia ante las fuerzas que generadas durante el funcionamiento de la máquina y las validaciones computacionales por el método de elementos finitos (MEF). Finalmente, se realizaron los planos de la máquina, los cuales mostraron un diseño sencillo y económico, en el cual se seleccionaron materiales de fácil adquisición en el mercado. Sumado a ello, se dejó a disposición los archivos CAD de cada pieza como valor agregado, brindando así la posibilidad del estudio computacional de la máquina y de una posterior mejora al diseño.
Description
Keywords
Impacto, Tenacidad, Charpy, Izod, Método de elementos finitos, Archivos CAD, Impact, toughness, Finite element method, CAD files
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