Diseño de una máquina para ensayo de fatiga a flexión rotativa con cuatro puntos de apoyo

Abstract

El proyecto plantea el diseño de una máquina tipo Moore para el ensayo de fatiga a flexión rotativa sobre probetas cilíndricas de acero. La necesidad de la máquina surge en la EUETIB durante un estudio previo sobre la viabilidad de una línea de investigación en vida a fatiga relacionada con el proceso de acabado de bruñido con bola. En el momento en que se plantea la posibilidad de diseñar la máquina, se establece como requerimiento llevar a cabo un diseño que resulte particularmente útil en la docencia, en el cual el circuito de carga mecánica se pueda observar desde la parte superior de la máquina sin que queden partes ocultas, y con un sistema de accionamiento que resulte adecuado ergonómicamente y que favorezca una buena repetibilidad de los ensayos. La metodología seguida se basa en primer lugar en estudiar detenidamente la normativa relacionada con el ensayo de fatiga para saber qué aspectos del mismo están normalizados y cuáles no, y al comprobar que la probeta para el ensayo de fatiga no está completamente definida por las normas, se determina una geometría de probeta que sea adecuada tanto para la finalidad del ensayo a fatiga como para el tratamiento de acabado superficial de bruñido con bola. A partir de la medida de la probeta, se dimensionan los diferentes sistemas mecánicos de la máquina: sistema de carga, sujeción, rodamientos, potencia de accionamiento, resguardo móvil, etc. El proyecto aborda y resuelve el diseño electrónico del contador de ciclos hasta la rotura de la probeta, y el diseño eléctrico del accionamiento del motor teniendo en cuenta la seguridad. En el proyecto se incluye un presupuesto detallado y un estudio de impacto medioambiental de la máquina. Un aspecto destacable del trabajo es que al incluir además del diseño mecánico, el diseño de las partes electrónica y eléctrica, se posibilita que el proyecto presentado tenga la definición suficiente para la construcción completa de la máquina.