Diseño de una máquina para relizar ensayos de fatiga por flexión rotativa
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Annex II: Teoria de l'elasticitat (573,4Kb) (Accés restringit)
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2019-06-25
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Abstract
[CASTELLÀ] La fatiga de un material es un desgaste prematuro que aparece cuando se somete a una pieza a esfuerzos repetitivos, esto provocará una pequeña fisura en un determinado punto del material que irá creciendo a medida que se repita el esfuerzo. Gran parte de los componentes mecánicos están sometidos a fatiga y es la causante de la mayoría de fallas que se producen en ellos. Para poder prever este fenómeno existen varios tipos de máquinas y estudios que permiten obtener un valor límite en el cual no fallará el diseño, este valor límite recibe el nombre de límite de resistencia a la fatiga y se puede obtener una aproximación del mismo de manera teórica o de forma mucho más confiable mediante ensayos. El objetivo de este proyecto es el diseño de la máquina más utilizada para este tipo de ensayos, la conocida como máquina de Moore, con la que se realizan ensayos de fatiga a flexión rotativa aplicando una carga constante sobre una probeta y registrando el número de ciclos que aguanta hasta la falla, esta máquina debe de tener un diseño lo más sencillo y económico posible. Primero es necesario hacer un estudio general sobre la teoría que existe actualmente sobre la fatiga y seguidamente con una idea general del diseño de la máquina se determinarán las dimensiones, material, acabado superficial y forma de la probeta utilizada siguiendo la normativa existente. A partir del material con mayor tensión última empleado en la probeta, se diseñarán los elementos de la máquina a vida infinita, utilizando entre otros cálculos, la teoría de la elasticidad para extraer el momento torsor del eje de transmisión. Seguidamente se seleccionará el motor para que la probeta tenga una vida finita, teniendo en cuenta que no es necesario llegar al 100% de la fuerza durante los ensayos de fatiga. Con los elementos más importantes de la máquina calculados, es posible comenzar la selección y el dimensionamiento buscando en todo momento la sencillez, facilidad de mecanizado y el precio más bajo en igualdad de calidad. Pese a que el proyecto se centra en la parte mecánica, también se abordará de forma teórica los elementos de seguridad y control con los que debe de contar la máquina. En el proyecto se incluye un presupuesto detallado y un estudio de impacto medioambiental de la máquina. [ANGLÈS] The fatigue of a material is a premature wear that appears when a piece is subjected to repetitive stress, this will causes a small crack in a certain point of the material that will grow as the effort is repeated. Much of the mechanical components are fatigued and is the cause of most of the faults that occur in them. Several types of machines and studies allow obtaining a limit value in which the design will not fail, this value is called fatigue resistance limit and can be approximated theoretically or more reliably by tests. The objective of this project is the design of the most used machine for this type of tests, the Moore machine, with which fatigue tests are carried out by turning the flexion applying a constant load on a sample and recording the number of cycles That lasts until the failure, this machine must have a design as simple and economical as possible. First, it is necessary to make a general study about the theory that currently exists about fatigue, then, with a general idea of the design of the machine will determine the dimensions, the material, the surface finish and the shape of the test tube. From the material with greater tension, last used in the specimen, the elements of the machine will be designed for the infinite life and will apply the energy of the deformation to extract the moment. Then the engine will be selected so that the specimen has a finite life, taking into account that it is not necessary to reach 100% of the force during the fatigue tests. With the most important elements of the machine calculated, it is possible to start the selection and sizing, always looking for simplicity, ease of machining and the lowest price in equal quality. Although the project focuses on the mechanical part, the security and control elements with which the machine must count must also be addressed in a theoretical manner. The project includes a detailed budget and an environmental impact study of the machine.
MatèriesTesting-machines -- Design and construction, Materials -- Fatigue, Màquines d'assaig -- Disseny i construcció, Materials -- Fatiga
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memoria .pdf | Memòria | 3,138Mb | Accés restringit | |
Resumen.pdf | Article | 716,8Kb | Accés restringit | |
Anexo I-Probeta.pdf | Annex I: Probeta | 621,3Kb | Accés restringit | |
Anexo II-Teoría de la elasticidad.pdf | Annex II: Teoria de l'elasticitat | 573,4Kb | Accés restringit | |
Anexo III-Cálculos .pdf | Annex III: Càlculs | 785,7Kb | Accés restringit | |
Anexo IV-Planos.pdf | Annex IV: Plànols | 3,424Mb | Accés restringit |