Tesis De Maquina Universal

IV. FUNDAMENTOS TEORICOS

INTRODUCCIÓN

Las propiedades mecánicas de los materiales sólidos usados en los diseños de ingeniería se determinan mediante pruebas destructivas, en muestras estandarizadas del material; esto quiere decir que las muestras se someten a la acción de un tipo de fuerza hasta que se fracturan y esto da lugar al término “propiedad mecánica”, que son las propiedades más importantes cuando se seleccionan los materiales en diseños, donde la función principal de las piezas es soportar fuerza.

Hay pruebas estándares de diversos tipos, en donde se le puede aplicar a la muestra una fuerza de tensión, compresión, torsión, flexión, etcétera. Los resultados de estas pruebas son una ayuda para que los diseñadores puedan determinar el uso apropiado de los materiales.

Los estándares internacionales usados para llevar a cabo las pruebas, especifican las características de las muestras y las condiciones de ejecución de cada prueba, a fin de que los resultados obtenidos sean válidos.

En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. Aunque en ingeniería se distingue entre el esfuerzo de compresión (axial) y las tensiones de compresión.

La máquina universal es un mecanismo semejante a una prensa, con facultades para someter materiales a ensayos de tracción y compresión para medir sus propiedades. La presión se logra mediante placas o mandíbulas accionadas por tornillos o sistema hidráulico. La máquina de ensayos universales tiene como función comprobar la resistencia de diversos tipos de materiales. Para esto posee un sistema que aplica cargas controladas sobre una probeta o modelo de dimensiones preestablecidas y mide en forma gráfica la deformación y la carga del momento de su ruptura.

Se le llama maquina universal porque posee las especificaciones de cargas universales, o sea que posee las medidas exactas de peso en kilogramos.

Los ensayos que se realizan son más que nada pruebas para llegar a unas conclusiones. Se usan probetas a escala que conservan las propiedades completas del material que deseamos probar.

Entre los tipos de ensayos se encuentran los de tracción, compresión, cizalladura, flexión, pelado, desgarramiento, cíclico y ductilidad a la flexión, y algunas propiedades que son evaluadas son la elasticidad, dureza, embutibilidad y resiliencia.

TIPOS DE MAQUINA UNIVERSAL EN GENERAL

• De una sola columna: Los sistemas de ensayo de una sola columna son adecuados para aplicaciones de tracción y/o compresión en los que los ensayos son inferiores a 5 kN (1.100 lbf) y el espacio de laboratorio es limitado.

• Doble columna: Los sistemas de ensayo de sobremesa y doble columna están diseñados para tener precisión, ser duraderos y ofrecer la flexibilidad necesaria para los cambiantes requisitos. Están diseñados con características estándar y opcionales que aumentan la eficacia de los ensayos y mejoran la experiencia del operador. Los sistemas de doble columna son instrumentos de uso genérico habitualmente utilizados para plásticos, metales, materiales de caucho, componentes de automoción, materiales compuestos y aplicaciones a temperaturas no ambientales.

• De suelo: Modelo con un controlador más compacto llamado "Smart" que dispone de funciones exclusivas. Botones para apertura y cierre de mordazas automáticas, botones de control para extensometría automática, para desplazamiento del travesaño, visualización de carga y desplazamiento en la parte superior, dial para ajuste fino del travesaño, botón para descarga automática de precarga antes del ensayo producida por el apriete de mordazas.

• Serie Satec: Los modelos DX de SATEC son ideales para ensayos de alta capacidad de tracción, compresión, flexión y cizalladura. Estos bastidores proporcionan dos espacios de ensayo para que los usuarios puedan cambiar rápidamente entre ensayos de tracción y de compresión sin tener que quitar pesados útiles de ensayos. El diseño con una sola zona de recepción reduce mucho las necesidades de espacio en el suelo.

• De automatización, test master: El sistema automatizado de ensayos para metales con el software Testmaster2 de Instron, es ideal para la norma ASTM E8, ISO 10002 y otras normas de resistencia a la tracción de los metales. Adicionalmente, el sistema puede ser configurado para satisfacer los requisitos de JIS, KS y DIN. Los sistemas estándar incluyen acondicionamiento para el almacenamiento de muestras, identificación de muestras y lotes, mediciones dimensionales, manipulación de muestra en las mordazas, eliminación de la muestra, ensayo completo y su análisis.

TIPOS DE MAQUINA UNIVERSAL DE LA MARCA SHIMADZU

AGS-X:

En esta familia de equipos, encontramos la más grande variedad de equipos, de Mesa y de piso y son ideales para cualquier tipo de industria, los equipos van desde 1N y hasta 300kN y con los accesorios adecuados nos permiten realizar una gran cantidad de pruebas desde materias primas hasta ensambles y producto terminado. (VER ANEXO A).

AG-IC:

Equipos enfocados a soluciones en la industria automotriz, tienen una gran resistencia y son duraderos, para poder ser instalados incluso en áreas de producción para realizar ensayos en línea, estos equipos los encontramos en capacidades de: 20/50kN, 100kN y 250/300kN. Toda la calidad y tecnología a un precio razonable. (VER ANEXO B).

AG-X PLUS:

La máxima tecnología y precisión que existe en el mundo, esta es la nueva generación de máquinas universales de ensayos, diseñadas con los más altos estándares de calidad, precisión, velocidad, confiabilidad y fácil operación, la Familia AGX-Plus es lo que buscan los clientes más exigentes para el área de control de calidad e investigación incluye equipos que van desde capacidad de 10n hasta 300kN. (VER ANEXO C).

PARTES PRINCIPALES DE UNA MAQUINA UNIVERSAL:

• UNIDAD DE CARGA: (Llamada también marco de carga) es en la cual se coloca la pieza a ensayar y a través de ella, se aplica la carga a la misma.

• UNIDAD DE POTENCIA: Esta unidad tiene como función el mandar aceite hacia el pistón de carga para que este se mueva, tiene además sus válvulas de seguridad y control de flujo.

• UNIDAD DE CONTROL: A través de esta unidad se controlan los parámetros del ensayo como son la carga, desplazamiento

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