Tesis de Mecánica

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https://hdl.handle.net/20.500.14414/897

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Análisis mediante MEF de la Influencia del avance y la velocidad en los parámetros Termo-Mecánicos para el taladrado del ACERO AISI SAE 1020
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-11) Rodriguez Ponce, Franco Javier; Acosta Horna, Juan
La investigación que se realizo es de tipo experimental y de orientación aplicada, donde se presenta un análisis del proceso de taladrado poniendo énfasis en las temperaturas y el estado tensional de la herramienta utilizada para dicho proceso. En ese sentido en este trabajo se ha utilizado como material de estudio al acero AISI SAE 1020, así mismo se ha utilizado una herramienta (broca) de acero rápido. Se eligió dos valores de avance y dos valores para la velocidad de tal manera que se utilizó un diseño factorial. Las réplicas utilizadas en este diseño factorial fueron dos, debido a los grandes tiempos de calculo que utiliza el método. En la parte final de este estudio se presentan las simulaciones respectivas para su análisis y discusión de acuerdo a los parámetros de entrada. Al contrastar estos resultados con la bibliografía pertinente se llega a la conclusión que nuestra formulación tienen una desviación de casi el 20% en esfuerzo. Finalmente este estudio experimental es muy simple y de bajo costo.
Diseño de un dinamómetro para medir la fuerza de corte en el acero sae 1020 utilizando galgas extensometricas
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Salinas Aguirre, Pedro Emerson; Acosta Horna, Juan
En el presente de Tesis se trata de implementar un Dinamómetro para medir fuerzas de corte en el Torno Mecánico. El dinamómetro fue fabricado en Acero AISI 1045. previo estudio de su funcionalidad. El dinamómetro es de un solo canal así que solo mide la fuerza de corte, por lo tanto el ensayo es de corte ortogonal. Para poder medir los desplazamientos y por ende las deformaciones que se producían en el dinamómetro, un conjunto de galgas extensometricas fueron usadas para este fin, colocada en lugares estratégicos. La calibración fue a través de diferentes pesos. Para la lectura de las deformaciones utilizamos un micro controlador y un dispositivo de conversión necesarios para poder hacer la lectura, la cual se mostro a través de un display. Los datos obtenidos al momento de usar el dinamómetro fueron contrastados con datos bibliográficos y otros trabajos teniendo una desviación del 20% en promedio.
Diseño de un dinamometro para medir la fuerza de corte y fuerza de avance en el torno
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-10) Garcia Mendoza, Franklin Edinson; Acosta Horna, Juan
En la presente Tesis se estudia el Diseño de un Dinamómetro para medir la Fuerza de corte y la Fuerza de Avance en el torno. El Dinamómetro es sometido a un proceso de Diseño por elementos finitos de tal manera que no se supere el esfuerzo de fluencia y la deflexión sea mínima y este dentro de los parámetros de fuerzas que deseamos medir. El dinamómetro utiliza Galgas de extensometricas para poder medir distintas magnitudes mecánicas. El dispositivo fue aplicado al análisis de fuerzas de corte y avance para el torneado ortogonal del ACERO AISI SAE 1020 obteniéndose los resultados acordes con la bibliografía esperada. DINAMOMETRO MEDIDA CORTE METAL
“diseño de un dinamometro para medir la fuerza de corte, y la fuerza de avance sobre acero aisi-sae 1020”
(Universidad Nacional de Trujillo, 2016) Barboza Bustamante, Américo Arnaldo; Acosta Horna, Juan
En el presente de Tesis se estudia el Diseño de un Dinamómetro de dos canales para medir la Fuerza de corte y la Fuerza de Avance. El Dinamómetro de dos canales es sometido a un proceso de Diseño por elementos finitos de tal manera que no se supere el esfuerzo de fluencia y la deflexión sea mínima y este dentro de los parámetros de fuerzas que deseamos medir. El dinamómetro utiliza dos relojes palpadores de alta sensibilidad para poder medir los desplazamientos, para poder relacionarlos es necesario establecer una curva de sensibilidad que me convierta los desplazamientos en fuerzas. El dispositivo fue aplicado al análisis de fuerzas de corte y avance para el torneado ortogonal del ACERO AISI SAE 1020 obteniéndose los resultados acordes con la bibliografía esperada.
Diseño de un módulo didáctico para ensayos de impacto
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Jasinto Recalde, Joel Raisuly; Acosta Horna, Juan
El laboratorio de ingeniería Mecánica de la Universidad nacional de Trujillo hasta la fecha no cuenta con un instrumento para realizar ensayos de tenacidad, también conocido como ensayo de impacto tipo Charpy. Este ensayo mide la cantidad de energía absorbida por un material al ser expuesta a impacto y posterior fractura. Esta prueba se encuentra estandarizada por la ASTM Y con código E23-16b. El diseño de las piezas se realizó teniendo en cuenta la función que cumplen y la selección de los materiales teniendo en cuenta las características de cada una de ellas, posteriormente se comprobó con cálculos físicos de la mecánica de materiales. El costo de la máquina que se fabrico es económica a comparación de la comercial, esta máquina fabricada cumple con la norma ASTM E23.
“diseño de un proceso para la elaboracion del chiptec”
(Universidad Nacional de Trujillo, 2016) Oliva Izaga Ivar, Luis Eduardo; Acosta Horna, Juan
En el presente estudio académico se presenta una investigación acerca del procedimiento más apropiada de reciclar el envase conocido como tetrapak que en la actualidad se está convirtiendo en un problema muy grave en cuanto a la contaminación ya que no es biodegradable. Los envases de tetrapak de por si son reciclables pudiendo ser separados en sus componentes básicos que son aluminio, cartón, y plástico pero el proceso en si están oneroso que es inviable económicamente. Una mejor alternativa es convertir o transformar estos envases en un subproducto llamado madera sintética “Chiptec”. El Chiptec se produce triturando los envases de tetrapak, para luego ser prensados a una elevada temperatura de manera que el plástico logre ligar a todos los pedazos de aluminio y cartón. Este proceso se lleva a cabo sin aporte de ninguna otra sustancia o pegamento. En ese sentido se estudia la influencia que tiene el tamaño de la partícula triturada proveniente del envase de tetrapak, y el tiempo a que debe ser mantenido a alta temperatura para que se produzca la unión de las partículas por acción del polietileno. En ese sentido en nuestra investigación se encontró que el tamaño más apropiado es 3mm y un tiempo de 25 minutos, con esta combinación se obtienen los valores mas altos de MOR de 15.8 N/mm2 y una densidad aparente de 840 Kg/m3 , además de que bajo esta combinación tenemos el más bajo porcentaje de hinchazón a 24 horas 3.1% y la menor absorción de agua a 24 horas 5.2%
Diseño de un sistema para medir la fuerza de corte en el acero sae 1020 utilizando galgas extensometricas
(Universidad Nacional de Trujillo, 2017-03) Becerra Vásquez, Hugo Geancarlo; Acosta Horna, Juan
En el presente de Tesis se estudia el Diseño de un Sistema muy simple para la medición de la Fuerza de Corte en el Acero SAE 1020. Los ensayos se realizaron en un Mini - Torno Mecánico con un dinamómetro especialmente acondicionado para este fin, encima de este dispositivo se posiciono una herramienta de corte de tal manera que esta pueda transmitir su fuerza al dispositivo utilizado. Unas galgas extensométricas fueron pegadas en lugares estratégicos mediante un adhesivo muy resistente de tal manera que los cambios por más pequeños a los que era sometido la herramienta sean detectados por las respectivas galgas extensométricas. El amplificador modulo HX711 en conexión con un ARDUINO UNO fueron necesarios para realizar la calibración. Cambios en la resistencia también fueron detectados con nuestro multitester de alta gamma.
Diseño de una Bicidesgranadora para Poblaciones Rurales
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-01) Vergara Asmat, Luis Eduardo; Acosta Horna, Juan
La contaminación hoy en día se ha vuelto un grave problema no solo por los daños al medio ambiente, sino que está haciendo peligrar nuestra propia existencia y al del planeta. Durante muchos años hemos venido explotando los recursos energéticos hasta casi agotar las reservas de nuestro planeta. A mediados del siglo pasado nuevas formas de Energía como la Nuclear parecían emerger para solucionar nuestra casi demanda voraz de energía, pero los resultados no han sido los mejores debido a que produce residuos nucleares agresivos y además es sumamente peligrosa. Otras nuevas formas de energía como las Renovables han aparecido en los últimos años y están siendo e implementadas por diferentes países que promueven su uso e investigación, aunque todavía su alcance es limitado. Desde tiempos inmemoriales el hombre siempre ha realizado sus labores sin ayuda. Hoy en día nuevamente miramos a esa forma de existir utilizando una fuente inagotable de energía como es la Energía Motriz Humana para impulsar nuestra necesidad energética principalmente en zonas donde no tenemos acceso a los combustibles fósiles pro ser muy caros o la energía eléctrica como lo es en las zonas rurales.
“diseño y construcción de un dinamómetro slotted cantiliever para medir la fuerza de corte y la fuerza de avance en el torno”
(Universidad Nacional de Trujillo, 2016) Quiroz Hernández, Alex Brando; Acosta Horna, Juan
En la presente Tesis se estudia el Diseño y Construcción de un Dinamómetro de dos canales para medir la Fuerza de corte y la Fuerza de Avance. El Dinamómetro en voladizo de 2 ranuras es sometido a un proceso de Diseño por elementos finitos de tal manera que en ningún momento se sobrepase el esfuerzo de fluencia es decir no se sobrepase la zona elástica y la deflexión sea mínima y este dentro del rango de los instrumentos que estamos utilizando para realizar las mediciones respectivas. El dinamómetro utiliza dos relojes palpadores de alta sensibilidad para poder medir los desplazamientos, para poder correlacionar estos datos con la respectiva fuerza aplicada es necesario construir una curva que nos relaciones ambas magnitudes de tal manera que tengamos una equivalencia entre la fuerza aplicada y la magnitud del desplazamiento medido con los relojes. El dispositivo fue utilizado para medir las fuerzas de corte y avance para el torneado ortogonal del ACERO AISI SAE 1020, material muy trabajado del cual tenemos datos bibliográficos.
Diseño y construcción de un velomobile impulsado por fuerza motriz humana
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-11) Chiclote Vela, Manuel Abrahan; Raico Vásquez, Sandra Maribel; Acosta Horna, Juan
El presente trabajo de Proyecto de Ingeniería tiene como objetivo principal diseñar y construir un velomobile impulsado por fuerza motriz humana. Fue desarrollado con el propósito de bajar los niveles de contaminación de gases que está viviendo nuestro planeta hoy en día, por el caos vehicular de los automóviles motorizados de las grandes ciudades, por el ahorro económico y por la ejercitación saludable que generaría en las personas que utilizan un velomobile como vehículo de transporte. Para poder hacer realidad este Proyecto de Ingeniería, se investigó primeramente las formas de diferentes velomobiles, verificando claro está la forma que más resultados positivos obtuvo. Elegido ya la forma apropiada se procedió a realizar un esquema en el programa SolidWorks y claro está haciendo las correcciones debidas de la forma de nuestro velomobile, poder llegar a la forma superficial correcta y óptima que permita que el viento no sea un obstáculo y más bien se aproveche este para poder alcanzar velocidades de hasta 60 km/h. Llegamos a la forma ideal de nuestro velomobile, mediante diversas simulaciones aerodinámicas realizadas en el programa SolidWorks, en la cual se verificó la no generación de turbulencia, y de esa manera aprovechar la propulsión aerodinámica en favor del movimiento del velomobile y poder llegar a velocidades deseadas desde un primer momento. Obtenida ya la forma de nuestro velomobile, otro aspecto fundamental de su construcción es su peso ligero, para lo cual su cubierta o carcasa la construimos utilizando fibra di vidrio, la cual hoy en día es muy demandada por su ligereza y resistencia. Así mismo la parte mecánica se construyó de metales livianos. Diseñado y construido ya nuestro Velomobile, procedimos a realizar las pruebas respectivas de velocidad en campo abierto, en la cual verificamos, que alcanzamos velocidades entre 40 km/h y 60 km/h. Diremos también que el costo de fabricación del velomobile fue relativamente bajo para los propósitos que se buscaban.
Diseño y fabricacion de una protesis de dedo a bajo costo
(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Falla Mendoza, Juan Benito; Acosta Horna, Juan
Este trabajo de investigación aborda el diseño de una prótesis que permita sujetar los movimientos de la mano. El diseño comenzó restringiendo el problema a un caso especial en el que la mano carece de pulgar debido a condiciones congénitas al nacer. Sobre esta base se propusieron varios modelos, dando lugar a la finalización del modelo de prótesis, que consta de dos partes. En la primera parte tenemos una base sobre la que sobresale la prótesis del pulgar. Esta base se adapta a la forma de la palma de la mano y se sujeta firmemente a la palma de la mano mediante unas gomas. Esta base y el pulgar tienen dos mecanismos: El primer mecanismo es el mecanismo de resorte, que nos permite mantener las falanges del pulgar totalmente extendidas. El segundo mecanismo nos permite utilizar una cuerda tensora para vencer las fuerzas contrarias de estos recursos, provocando que el pulgar se cierre por completo. La activación de este mecanismo se produce mediante una conexión directa con la segunda parte de la prótesis. La segunda parte de la prótesis tiene relación con un diseño que se coloca justo encima o cubriendo el dedo índice, imitando sus articulaciones a modo de especie de armadura. A través de este refuerzo vamos a conectar el cordón tensor del pulgar de la parte de la prótesis A con la parte de la prótesis B para poder realizar el movimiento exclusivamente de forma mecánica. Es decir, la activación o cierre del pulgar irá asociada al endurecimiento del dedo índice. La prótesis fue probada en el sujeto de evaluación y presentó buenos resultados, la única condición de restricción es que solo se pueda realizar el movimiento de liberación de la mano y el movimiento de apriete. La prótesis fue diseñada en software libre y posteriormente se utilizó fabricación aditiva para su fabricación. El coste de fabricación es sumamente económico ya que sólo se tiene en cuenta el gasto del filamento PLA.
Efecto del ángulo de ataque y la velocidad de avance en el mecanizado de un ACERO AISI SAE 1020 mediante Elemento Finito
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Rodríguez Quezada, Hemyl Lou; Acosta Horna, Juan
El presente trabajo de investigación consiste en obtener una distribución y mapeo de la variación de los parámetros termo mecánicos durante la variación del avance y el ángulo de ataque durante el mecanizado del acero SAE 1020. Para ello se eligió el tipo más apropiado de elemento a utilizar en nuestra simulación para 0btener una ecuación constitutiva que replique el comportamiento del material en Estado Plástico Además, se observó que a medida que el ángulo de ataque adquiere valores más pequeños el estado tensional es menos intenso esto es debido al efecto de cuña que minimiza el gasto de energía para poder realizar el corte por ende se necesita menos fuerza. Por otro lado, se demostró un aumento del avance también influye notablemente en la variación del estado tensional obteniendo valores bajos de tal manera que pareciera que la fuerza de corte de disminuye, pero esto no es así solo que la distribución de la fuerza es sobre una sección mas grande por ende hay un estado tensional menos intenso. Las temperaturas más altas de casi 500°C se registran con un ángulo de ataque negativo de -15
Efecto del ángulo de ataque y la velocidad de avance en el mecanizado de un ACERO AISI SAE 1020 mediante Elemento Finito
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Rodríguez Quezada, Hemyl Lou; Acosta Horna, Juan
El presente trabajo de investigación consiste en obtener una distribución y mapeo de la variación de los parámetros termo mecánicos durante la variación del avance y el ángulo de ataque durante el mecanizado del acero SAE 1020. Para ello se eligió el tipo más apropiado de elemento a utilizar en nuestra simulación para 0btener una ecuación constitutiva que replique el comportamiento del material en Estado Plástico Además, se observó que a medida que el ángulo de ataque adquiere valores más pequeños el estado tensional es menos intenso esto es debido al efecto de cuña que minimiza el gasto de energía para poder realizar el corte por ende se necesita menos fuerza. Por otro lado, se demostró un aumento del avance también influye notablemente en la variación del estado tensional obteniendo valores bajos de tal manera que pareciera que la fuerza de corte de disminuye, pero esto no es así solo que la distribución de la fuerza es sobre una sección mas grande por ende hay un estado tensional menos intenso. Las temperaturas más altas de casi 500°C se registran con un ángulo de ataque negativo de -15
Esfuerzos en cables de acero impactados transversalmente por una masa puntual
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-05) Vasquez Arribasplata, Gilmer Fidel; Acosta Horna, Juan
Un mayor entendimiento del fenómeno del impacto transversal en cables de acero es necesario para poder diseñar más y mejores estructuras que eviten la gran cantidad de pérdida de vidas humanas en accidentes vehiculares, accidentes por caídas de objetos en minas y por la gran cantidad de deslizamientos de tierras y caídas de rocas omnipresentes en toda la geografía accidentada que tenemos. Por lo anterior, en esta tesis, se presentan los modelos matemáticos de las fuerzas en los anclajes de un cable de acero y el movimiento del cuerpo que lo impacta transversalmente en su punto medio. Para esto se considera rígidos a los extremos del cable, idealizando su geometría como una cuerda unidimensional de material elástico e idealizando al cuerpo que choca como un punto material que puede representar a una roca, auto o maquinaria que pueda caer en una barrera de protección sometiéndose así a una gran desaceleración lo que provoca grandes desplazamientos y esfuerzos internos por contacto en el cable. Luego los modelos se validan usando las ecuaciones desarrolladas para calcular la respuesta de los cables tipo 3x7 y 1x7 suponiendo las mismas condiciones que se impusieron en estudios previos sobre barreras de protección. Al final se concluye que los modelos, a excepción del modelo de los esfuerzos internos por contacto, si expresan la física de los experimentos y simulaciones referidos de manera que si se ha contribuido a aumentar nuestro conocimiento sobre el fenómeno del impacto transversal en cables de acero. Además, se ha aportado con un método para poder determinar las condiciones de frontera de una cuerda impactada transversalmente y que se puede usar como base para solucionar problemas más generales como el impacto oblicuo.
Estudio comparativo entre el Fresado Convencional y no Convencional mediante Elemento Finito del Acero AISI SAE 1020
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-11) Vásquez Medina, Arístides Martin; Acosta Horna, Juan
En el presente trabajo se presenta un estudio comparativo entre el fresado Convencional y el Fresado No convencional para estudiar cual es el comportamiento de los principales parámetros termo mecánicos: El estado Tensional, la distribución de Temperaturas y las velocidades de deformación. El Fresado No convencional es relativamente nuevo, por décadas los fresadores solían cortan en forma convencional, con la mejora en los diseños de las máquinas y el avance en la tecnología de las maquinas herramientas, es que se empieza a mecanizar en Forma No Convencional. Contra todo pronóstico y a través de ensayos empíricos se llega a la conclusión que este tipo de fresado es muy superior al convencional utilizado por décadas. Así el fresado No convencional produce menos desgaste, una mayor eficiencia en el consumo energético, superficie con un excelente acabado y un ahorro en los costos de dispositivos ya que por su misma naturaleza tiende a apretarlo contra la mesa. Finalmente se realiza una discusión para tratar de entender que es lo que realmente pasa con este estudio. Muchos de los resultados se ven corroborados por la bibliografía que de alguna manera nos sirvió para validar nuestros datos.
Estudio de aplicación del m.e.f. a la distribución tensional en placas
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-11) Cano Soles, Luis Rafael; Acosta Horna, Juan
En el presente Trabajo se estudia cómo aplicar el método de los elementos finitos a una placa para obtener las deformaciones y los esfuerzos respectivos que actúan en dicha placa cuando actúa sobre esta una carga dada. Para realizar este trabajo se ha hecho una descripción pormenorizada de toda a teoría del elemento finito poniendo énfasis principalmente sobre el enfoque bidimensional ya que este es el objeto de estudio y así poder elegir el procedimiento más adecuado. Así mismo se muestra los principales tipos de elementos usados. El código fue escrito en Formula Translation y para nuestro caso solo contempla el análisis de una placa simple con carga. Los resultados difieren muy poco de aquellos que se obtendrían utilizando paquetería de software comercial del mercado. Este es un primer análisis que deberá ser complementado con otros estudios .
Estudio del grado de embutición en los aceros inoxidables
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-01) Perales Pereyra, Augusto Napoleón; Acosta Horna, Juan
La presente tesis tuvo como finalidad estudiar el grado de embutición de acero inoxidable. La cual se llevó a cabo bajo el ensayo normalizado de Erichsen para el Acero Inoxidable Austenitico AISI 304 con acabado 2B, los cuales tenían espesores de 0.5, 1, 1.5 y 2 mm. Se utilizó una máquina de ensayos de copa normalizado la cual está basada en el Estándar ASTM E643 "Método de ensayo estándar para deformación de placas metálicas mediante punzón esférico" (Standard Test Method for Ball Punch Deformation of Metallic Sheet Material). Se utilizó también un acero común y corriente - ASTM A36 - para tener un grado de comparación. En los ensayos obtuvimos los índices de Erichsen con los cuales podremos observar la ductilidad al embutido al graficarlos, los cuales denotan que el Acero Inoxidable AISI 304 no es proporcional a su espesor mientras que el Acero ASTM A36 presenta mejores características de ductilidad para trabajar en procesos de embutición. Finalmente se recomienda realizar un sondeo de las láminas utilizadas en la industria en procesos de embutición ya que existen materiales que debido a su composición química y sus tratamientos térmicos no son aptos para embutirlos.
Fabricación de una Bicilicuadora - Ecológica de bajo coste para Poblaciones Rurales
(Universidad Nacional de Trujillo, 2019-01) Loyola Varas, Luigui Jhonnathan; Acosta Horna, Juan
En la actualidad venimos afrontando graves problemas por la contaminación ambiental, en todo el mundo por el uso de combustibles fósiles para generar electricidad y el cual se agotará en cualquier momento. En muchas de las zonas rurales en el Perú Profundo a veces no llega el servicio eléctrico y el uso de Generadores para producir corriente es costoso. La alimentación natural y los productos de origen orgánico sin persevantes se han puesto de moda hoy en día, en ese sentido un dispositivo muy simple que muchas veces no prestamos atención, está en nuestro hogar llamado Licuadora es una herramienta muy poderosa para poder elaborar jugos naturales que son muy beneficiosos para la salud. En la actualidad tenemos licuadora eléctrica, manuales y recientemente debido al auge de las tecnologías renovables y amigables al medio ambiente se han diseñado licuadoras accionadas por fuerza humana, las cuales son empíricas y están diseñadas en base a la experiencia y la imaginación de sus inventores. Este trabajo justamente se ocupa de ese punto al llevar la Ingeniería a esta máquina de tal manera que se pueda documentar y maximizar su eficiencia, así como minimizar los gastos de construcción siempre teniendo en cuenta un criterio ingenieril y el costo beneficio.
Fabricación y acondicionamiento de módulo didáctico para ensayos de impacto
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Lozano Villanueva, Glider Darwin; Acosta Horna, Juan
En los materiales usados en la construcción se manifiestan diferentes propiedades cuando son sometidos a esfuerzos externos. Para determinar las propiedades mecánicas de los materiales, se utilizan diferentes máquinas de ensayos mecánicos, con el ensayo Charpy podemos establecer exclusivamente la resistencia al impacto, tenacidad, en muchas ocasiones al no tener en cuenta estos factores, se han producido grandes daños. El presente proyecto tiene por objetivo mostrar las diferentes etapas del proceso de fabricación de la máquina didáctica de ensayo de impacto, así como: conocer la norma y su adaptación a nuestro diseño, mostrar los procesos de manufactura involucrados durante la fabricación de la máquina, ilustrar el rediseño o modificación del diseño propuesto por cuestiones técnicas al momento de fabricarse. El péndulo Charpy a diseñarse va a servir como máquina de ensayos con fines didácticos dentro de la labor de aprendizaje de los alumnos que estudian ingeniería. La máquina estará al servicio de las personas o industrias que la requieran según sus intereses. Se ha utilizado el software CAD SolidWork, para el diseño de cada uno de los componentes de la máquina de impacto tales como: el martillo, la torreta, las mordazas.
Modelamiento del proceso de cepillado utilizando el método de elementos finitos
(Universidad Nacional de Trujillo, 2018-09) Carranza Coronado, Gerson Rodulfo; Acosta Horna, Juan
La presente tesis tuvo como finalidad la elaboración de un método sencillo para la estimación de la fuerza de corte cuando se realiza el mecanizado en el proceso de cepillado. Este método se llevó a cabo mediante una simulación en computadora por un modelado en elementos finitos; método Euleriano-lagrangiano arbitrario (ALE), seleccionando un elemento triangular. Se utilizó un material de prueba SAE 1020, para este proceso de cepillado con una corte ortogonal. Se utilizó una herramienta de carburo con avance 0.15 mm/rev, los ángulos de ataque 14° e incidencia 8° para todas las pruebas profundidad (1mm, 2mm, 3mm); los mismos datos tomados en el trabajo de investigación de Estuardo de León Lemus. Obteniéndose, datos como distribución tensional (Von Misses), distribución de temperaturas, distribución tensional por cortantes, cálculo de fuerza de corte (X) y fuerza de penetración (Y). Cuales contrastados y validados con los datos del trabajo de investigación de Estuardo de León Lemus; obtuvimos un porcentaje de desviación de nuestra fuerza de corte (promedio de valores registrado) para las 3 simulaciones, oscilando entre 2.17% a 0.76%. Observándose que las desviaciones son mínimas, verificando que nuestra simulación se acerca a valores reales. Además, pudimos verificar que la fuerza de avance es mucho menor que la de corte, por lo que se infirió que el consumo de potencia es mínimo lo cual también se señala en la biografía. Finalmente se recomienda seguir estudiando los procesos de simulación para diferentes materiales, condiciones de corte y otros procesos de mecanizados.

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