Diseño y construcción de una máquina de indentación dinámica

Abstract

La existencia de ensayos superficiales de tipo estático está muy bien definida y desarrollada, a diferencia de ensayos superficiales de tipo dinámico, fenómeno que se supone clave en el ejercicio del diseño dentro del campo ingenieril en general. Este tipo de ensayo es escaso, por no decir inexistente, por lo que no existen estudios previos. Ante esta clara necesidad existe la carencia de un equipo capacitado para realizar dicho ensayo. Por tal motivo, se desarrolló un proyecto para la construcción de una máquina de indentación dinámica que permita realizar un ensayo de fatiga superficial por indentación. Para la realización de dicha máquina se hace necesario el desarrollo de una metodología que permita obtener el diseño más óptimo, de modo que garantice una cantidad de parámetros necesarios, como la funcionabilidad, construcción y seguridad, entre otras. Para la construcción se hizo necesario realizar los cálculos de los componentes que lo conforman, evaluando en cada uno de los casos los esfuerzos para la condición más desfavorable, en cada una de las funciones a las que están diseñados. Con estas consideraciones se realizó el dimensionamiento de las piezas tomando en cuenta su funcionalidad, fácil manejo y construcción para poder obtener un resultado satisfactorio para las necesidades. Luego se determinaron los requerimientos de materiales y equipos a partir de las condiciones de funcionamiento y disponibilidad del mercado, siendo esta última muy representativa para obtener el resultado final en un tiempo razonable para la construcción. En el caso de los materiales se analizaron las cargas a las que iban a estar sometidos y luego se investigó en los principales proveedores y se eligieron los más aproximados a los requerimientos, siempre en la opción superior a la requerida para obtener resultados con un buen factor de seguridad. Cuando se analizó la parte de equipos como el motor eléctrico, se calculó la potencia requerida para la carga máxima a aplicar por el equipo que es de 0.0315 HP, a lo que se eligió el motor de ½ HP por ser el más próximo a la necesidad.