Informe propiedades mecánicas
Joseiev9Informe23 de Julio de 2023
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Universidad Católica Andrés Bello[pic 1]
Escuela de Ingeniería Industrial
Fundamentos de Ingeniería Industrial
Profesor: Joao de Gouveia
INFORME
PROPIEDADES MECÁNICAS
ALUMNOS:
José Eid CI: 28.245.040
Andrés Laya CI:29.955.021
Diego Ramirez CI: 27.770.751
Bárbara Salcedo CI: 28.052.609
José Suárez CI: 29.619.989
Caracas, 21 de enero 2023
ÍNDICE
1 Introducción 2
2 La Objetivos Generales y Específicos 2
Objetivo General 2
Objetivos Específicos 2
3 Definiciones 3
3.1 Ingeniería asistida 3
3.2 Propiedades mecánicas 3
3.3 Factor de seguridad 3
3.4 Materiales 4
AISI 1020: 4
AISI 304 5
AISI 4340 5
4 Instrucciones y Solicitudes del Cliente 6
5 Evaluación de criterios y costos 7
5.1 Combinaciones viables y factor de seguridad 7
5.2 Análisis de costos 8
6 Propiedades Mecánicas 9
6.1 Tensiones 10
6.2 Desplazamientos 10
6.3 Deformaciones unitarias 11
6.4 Factor de seguridad 11
7 Conclusiones y Recomendaciones al Cliente 12
8 Referencias bibliográficas: 13
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 6
Figura 2 6
Figura 3 7
Figura 4 7
Figura 5 8
Figura 6 8
Figura 7 9
Figura 8 12
Figura 9 12
Figura 10 13
Figura 11 13
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 8
Tabla 2 9
Introducción
El diseño creativa es una actividad que contempla un conjunto de estudios previos y necesarios con la finalidad de proyectar objetivos que permitan así encontrar la solución en cualquier campo que lo amerite. La ingeniería es una de las áreas donde el uso de diferentes herramientas teórico-prácticas logra fusionar el diseño tanto funcional como estético para obtener la solución más óptima posible de una problemática.
Con el avance tecnológico, el diseño y estudio de diversos objetos o maquinaria inclusive se simplifica a través de diferentes softwares que admiten una amplia gama de herramientas que facilitan el desarrollo de piezas o grupo de piezas conjuntamente con la práctica de las mismas que pueden incluir el estudio de la resistencia, interferencias que pueda poseer dicho material por mencionar algunas cualidades.
La cátedra de fundamentos de dibujo asistido por computadora considera dentro de su estudio y práctica dentro del software aspectos mecánicos, físicos, geométricos, estéticos, entre otros, cualidades que o características que debe poseer como herramienta un ingeniero industrial.
La Objetivos Generales y Específicos
Objetivo General
Elaborar y diseñar un ensamblaje que cumpla con los requerimientos específicos a partir de un plano entregado por un cliente.
Objetivos Específicos
Realizar las piezas y construir un ensamblaje que no posea interferencias o defectos de diseño.
Estudiar las propiedades mecánicas del ensamblaje para analizar los requerimientos del diseño otorgado.
Definir los materiales de la estructura que cumpla con las exigencias del cliente al menor costo posible.
Definiciones
Ingeniería asistida
Para la elaboración del proyecto se empleará la ingeniería asistida por computadora que según Siemens.(2022). Se define como " consiste en el uso de software para simular el rendimiento con el objetivo de mejorar los diseños de los productos o de contribuir a la resolución de problemas de ingeniería para sectores muy diversos.". Esta herramienta permite el diseño, renderizado, la escogencia de materiales y el estudio físico y mecánico de los mismos, facilitando el análisis y posibles correcciones antes de la construcción del mismo.
Propiedades mecánicas
Según Infinitia.(2023). Las propiedades mecánicas se definen como "Las propiedades que posee un material relacionadas con su capacidad de transmitir y resistir fuerzas o deformaciones...". Considerando sus cualidades como la resistencia, tenacidad, fragilidad, entre otros se estima el tipo de material idóneo tomando el cuenta parámetros como el costo o resistencia dependiendo sean los objetivos planteados.
Factor de seguridad
Según RedGiga.(2023). El factor de seguridad se considera como "La relación entre la carga límite que puede soportar un elemento y la carga máxima admisible." El factor de seguridad permite tomar previsiones a los diseñadores de un proyecto posibles fisuras o rupturas en un material, reduciendo las posibilidades de sufrir daños o fallas en el mismo.
Materiales
En cuanto a los materiales que intervienen en el diseño:
AISI 1020: es un acero de bajo contenido de carbono el cual es utilizado principalmente en piezas que no se encuentren sometido bajos grandes esfuerzos mecánicos.
[pic 2]
Figura 1
Fuente: (CGA, 2020)
[pic 3]
Figura 2
Fuente: (WALDUN, 2021)
AISI 304: es un acero inoxidable que posee muchas cualidades positivas como resistencia a la corrosión, buena ductilidad, fuerza y dureza teniendo un requerimiento de mantenimiento menor a otros materiales.
[pic 4]Figura 3
Fuente: (CGA, 2020)
[pic 5]
Figura 4
Fuente: (Ferrecortes, 2021)
AISI 4340 es un acero que tiene una buena resistencia a la fatiga con baja aleación de metales.
[pic 6]
Figura 5
Fuente: (Techbology, 2023)
[pic 7]
Figura 6
Fuente: (Ferrecortes, 2021)
Instrucciones y Solicitudes del Cliente
Considerando las exigencias del cliente se solicita diseñar y ejecutar el ensamblaje de la pieza que se muestra en la Figura 7, que debe soportar una carga de 1000N y un factor de seguridad mayor o igual a 9. Tomando en cuenta los planos otorgados por el cliente se solicita realizar el dibujo de cada pieza para posteriormente unirlas en un ensamblaje y verificar que no arroje ningún tipo de interferencia. Luego de tener el ensamblaje se requiere realizar el ensayo de propiedades mecánicas para poder así determinar cuáles de los materiales cumple con los requerimientos del cliente al menor costo posible.
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