Análisis, rediseño e instrumentación de la máquina de ensayos para fatiga a tensión de amplitud constante

Abstract

"El proyecto presenta la continuación de la construcción y análisis de la máquina para fatiga en tensión cíclica con amplitudes constantes. Donde como objetivos se tenía: rediseño y construcción de las pinzas de sujeción, correcta implementación de celda de carga e instrumentación de la misma para obtención de distintas variables (fuerza, desplazamiento y deformaciones). Se realizo como primer medida el diseño y construcción de las pinzas de sujeción de la máquina. Seguidamente, la instalación y calibración de las galgas extensiométricas en cada uno de los materiales (latón, cobre y aluminio) para así obtener las curvas de esfuerzo-deformación. A continuación la correcta instrumentación y calibración de la celda de carga Kistler 9137B y los sensores de desplazamiento Omega LD500-5 y LD100-20 en la máquina. Finalmente se llevaron acabo pruebas estáticas y dinámicas con el fin de determinar si las variables se encontraban en fase o no, que factores afectan los datos obtenidos y el calculo de la rigidez del sistema. A partir de las pruebas estáticas se obtuvo la rigidez de cada una de las partes del sistema y mediante el sensor LD100 se registro el juego que hay entre algunas piezas del mismo. Por medio de las pruebas dinámicas se comprobó que se sigue un comportamiento sinusoidal de amplitud contante y el desfase que hay entre los instrumentos del sistema. Para ambas pruebas se llevaron acabo comparaciones entre los instrumentos instalados en la maquina y las galgas extensiométricas ubicadas en cada una de las probetas. A partir de los resultados y observaciones en los experimentos se determinaron correcciones que se deben realizar para trabajos futuros, como por ejemplo, un sistema de lubricación para el conjunto engranaje-biela."-- Tomado del Formato de Documento de Grado

"The project presents the continuation of the construction and analysis of the machine for cyclic stress fatigue with constant amplitudes. Where the objectives were: redesign and construction of the hold down clamps, correct implementation of load cell and instrumentation to obtain different variables (force, displacement and deformation). The design and construction of the hold down clamps of the machine made as a first measure. Afterwards, the installation and calibration of the strain gauges in each of the materials (brass, copper and aluminum) to obtain the stress-strain curves. Then, the correct instrumentation and calibration of the Kistler load cell 9137B and the Omega LD500-5 and LD100-20 displacement sensors in the machine. Finally, static and dynamic tests were carried out in order to determine if the variables were in phase or not, what factors affect the data obtained and the calculation of the stiffness of the system. From the static tests, the stiffness of each one of the parts of the system was obtained and through the LD100 sensor, the set between some pieces thereof was recorded. By means of the dynamic tests, it was verified that it follows a sinusoidal behavior of constant amplitude and the phase difference existing between the instruments of the system. For both tests, comparisons were made between the instruments installed in the machine and the strain gauges located in each of the test pieces. Based on the results and observations in the experiments, the corrections that must be made for future works were determined, such as a lubrication system for the gear-connecting rod assembly."-- Tomado del Formato de Documento de Grado