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Título : Diseño y construcción de un mecanismo para realizar ensayos de tensión biaxial en materiales anisotrópicos adaptable a la máquina de ensayos universal del laboratorio de esfuerzos y vibraciones de la Facultad de Ingeniería Mecánica (FIM)
Autor : Herrera Caicedo, Edison Marcelo
Paguay Pinto, Pablo Andrés
Palabras clave : MECÁNICA DE MATERIALES
DISEÑO DE MÁQUINAS
Fecha de publicación : 8-may-2018
Editorial : Quito, 2018.
Citación : Herrera Caicedo, E. M., & Paguay Pinto, P. A. (2018). Diseño y construcción de un mecanismo para realizar ensayos de tensión biaxial en materiales anisotrópicos adaptable a la máquina de ensayos universal del laboratorio de esfuerzos y vibraciones de la Facultad de Ingeniería Mecánica (FIM). 76 hojas. Quito : EPN.
Resumen : The present work deals about the design and construction of a mechanism to perform biaxial tensile testing in anisotropic materials adaptable to the universal testing machine Tinius Olsen SUPER L-120 of the Laboratory of Stress and Vibrations of the Faculty of Mechanical Engineering of the National Polytechnic School (EPN). For the development of the design, the concurrent design methodology was applied. After this, experimental tests were performed on a cruciform specimen of structural steel ASTM A-36 prepared according to the standard ISO 16842 and then a simulation of said specimen by finite elements in the ANSYS 18 software. Based on the strain data measured in the testing, values of stresses and real deformations were calculated and plotted. The results obtained showed the anisotropy of the material due to the difference of deformations present in each axis. The experimental and simulated deformations values under the same loading conditions were ɛx=232,30x10-6, ɛy=243,63x10-6 and ɛx=237,49x10-6, ɛy=238,59x10-6 respectively, there being a deviation between them of 2,02% and 2,06% for the x axis and the y axis respectively. The device worked adequately, since it transforms a uniaxial load of compression into a biaxial and is ready to be used in a biaxial study of cruciform metal specimens.
Descripción : El presente documento trata sobre el diseño y la construcción de un mecanismo para realizar ensayos de tensión biaxial en materiales anisotrópicos adaptable a la máquina de ensayos universal Tinius Olsen SUPER L-120 del Laboratorio de Esfuerzos y Vibraciones de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Escuela Politécnica Nacional (EPN). Para el desarrollo del diseño se aplicó la metodología de diseño concurrente. Posterior a esto se realizaron ensayos experimentales de una probeta cruciforme de acero estructural ASTM A-36 elaborada según la norma ISO 16842 y luego una simulación de dicha probeta mediante elementos finitos en el software ANSYS 18. En base a los datos de deformación unitaria medidos en el ensayo se calcularon y graficaron valores de esfuerzos y deformación real. Los resultados obtenidos mostraron la anisotropía del material debido a la diferencia de deformaciones presentes en cada eje. Los valores de deformación experimentales y simulados bajo las mismas condiciones de carga fueron ɛx = 232,30x10-6, ɛy = 243,63x10-6 y ɛx =237,49x10-6, ɛy = 238,59x10-6 respectivamente, existiendo una desviación entre ellos de 2,02% y 2,06% para el eje x y el eje y respectivamente. El dispositivo funcionó adecuadamente, ya que trasforma una carga uniaxial de compresión en una biaxial y está listo para ser utilizado en un estudio biaxial de probetas cruciformes metálicas.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19394
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