5 ANALYSIS AND INTERPRETATION OF DATA
5.3 A NALYSIS AND I NTERPRETATION OF D ATA
5.3.5 Challenges to Institutional Quality Audit
• A partir de las pruebas y resultados obtenidos en este estudio y demás, se puede asegurar que en lo que se refiere a nivel de metales, el material es una variable muy importante en el valor de los concentradores de esfuerzos, en donde la forma y respectiva geometría del concentrador, esta definitivamente unida a cada material aquí utilizado.
• En lo que se refiere al método de obtención de cada valor del concentrador, ya sea por método de experimental, computacional (por medio de un programa de elementos finitos), o por medio de una formulación de un modelo matemático describiendo la manera en el cual se comportan los esfuerzos, es muy importante tener en cuenta las condiciones y suposiciones en las cuales se realizan cada uno.
• Sobre la base del análisis y discusión de este estudio, se deja abierta la posibilidad sobre la incursión de una nueva variable a tener en cuenta en lo que se refiere al calculo de los concentradores esfuerzos, siendo esta la longitud del espécimen, teniendo el claro objetivo de obtener valores mucho más confiables para la ingeniería.
• Sobre la base de cada resultado y su posterior colocación en una gráfica, podemos darnos cuenta que la manufactura de cada probeta es un factor muy importante en lo que se refiere a la obtención de resultados confiables, logrando una mayor uniformidad en los datos. Por lo cual es muy recomendable que en el momento de realizar las distintas probetas de cada uno de los especimenes, que se sigan los parámetros aquí mencionados, especialmente la sobre-dimensión de la las probetas para que al momento de realizarlas y soldarlas, no se generen esfuerzos residuales, afectando los datos. • Un recomendación muy importante a tener en cuenta para futuros estudios, es sobre la
realización de más pruebas en lo que se refiere a la obtención de una mayor cantidad de curvas para distintos concentradores, teniendo en cuenta la longitud del espécimen, junto con otro tipo de materiales tales como los polímeros o continuando con la familia de los metales para verificar la tendencia aquí propuesta. Además de lo anterior, la realización de un modelo matemático para la verificación no solo de cada una de las pruebas aquí realizadas y en otros estudios, sino como un herramienta futura para poder la base de programas simples que proporcionen un valor del concentrador mucho más acertado.
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIA
1. PETERSON, R. E. Stress Concentration Design Factors, United States, John Wiley & Sons, Inc., 1953.
2. SHIGLEY, Joseph E. & MISCHKE, Charles R..,Diseño en Ingeniería Mecánica, México D. F., Mc Graw Hill 2002.
3. HIBBELER, R. C., Mecánica de Materiales, México D. F, Prentice Hall 1997.
4. JUVINALL, Robert C., Fundamentos De Diseño Para Ingeniería Mecánica, México D. F, Editorial Limusa 1991.
5. HOLISTER, G. S., Experimental Stress Analysis, Great Britain, Cambridge University 1967.
6. ASKELAND, Donald R., Ciencia E Ingeniería De Los Materiales, México D. F., Internacional Thomson Editores 1998.
7. SHACKELFORD, James F., Ciencia De Materiales Para Ingenieros, México D. F., Prentice Hall 1992.
8. RINCON ISAZA, Luis Roberto, Análisis Experimenta Y Computacional De Concentradores De Esfuerzos Sobre Placas Metálicas Con Hombro Y/O Agujero, Bogotá D. C., Universidad De Los Andes 2004.
9. ASTM E8 Standard Methods Of Tension Testing Of Metallic Materials.
10. Heat Treating ASM Hand Book Prepared Under Direction Of The ASM International Handbook Comitte, 2 Ed. Vol 4 1990. a
11. TROYANI, N., MARÍN A., GARCÍA H., RODRIGUEZ F., RODRIGUEZ S., GOMES C., Theoretical Stress Concentration Factors For Short Shouldered Plates Subjected To Uniform Tension, Pittsburgh, Pennsylvania, Carnegie Mellon University 2003.
APENDICE A: GRÁFICAS DE ESFUERZO
DEFORMACIÓN DE LOS TIPOS DE PROBETAS
Tipo de Probeta 1:
Gráfico 9. Pieza 1 Con Concentrador de Agujero (CA) en Acero 1020 CDL =e 2211”
Figura 20. Probeta Con Concentrador de Agujero en Acero 1020, montada en la INSTRON, bajo carga a tensión estática
Figura 21. Probetas en Acero Con Concentrador de Agujero, después de haber realizado las pruebas
Gráfico11.Pieza 1conConcentradordeAgujeroenAcero 1020 Recocido(CAR)L e =2211”
Figura 22. Probetas en Acero Recocido Con Concentrador de Agujero, después de haber realizado las pruebas
Figura 23. Probetas Trabajadas en la Realización de las Pruebas a Tensión para este Proyecto.
Tipo de Probeta 2:
Gráfico 13. Pieza 2 Con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 CD con L =e 2892”
Figura 24. Probetas Con Concentrador de Hombro después de haberse realizado la prueba
Figura 25. Probeta Con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Montada en la INSTRON bajo una carga a tensión
Gráfico15.Pieza2con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e = 92
8
2 ”
Figura 26. Probetas con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Recocido después de haberse realizado las pruebas.
Figura 27. Probeta con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Recocido, bajo una carga a tensión estática
Gráfico17.Pieza1con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e =2892”
Gráfico19.Pieza2con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e =2892”
Gráfico21.Pieza 3con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e =2892”
Gráfico23.Pieza4con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e = 92
8
2 ”
Tipo de Probeta 3:
Gráfico25.Pieza1con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e =3183”
Gráfico27.Pieza2con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e = 83 1 3 ”
Gráfico29.Pieza3con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e = 83 1 3 ”
Gráfico31.Pieza4con Concentradorde HombroenAcero 1020 Recocido (CHR)L e = 83 1 3 ”
Tipo de Probeta 4:
Gráfico 33. Piezas desde la 1 a la 4 con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Recocido
(CHR) L = 4/5” e
APENDICE B: ENMALLADOS Y SIMULACIONES DE
LOS TIPOS DE PROBETAS
Figura 28. Enmallado del Tipo de Probeta 1 con Concentrador de Agujero (CA)
Figura 30. Enmallado de la Barra uniforme de 3/16” * 1/4”
Figura 32. Enmallado de la Barra uniforme de 7/16” * 1/4”
Tipo de Probeta 1:
Figura 34. Simulación de la Pieza 1 con Concentrador de Agujero (CA) en Acero 1020
Tipo de Probeta 2:
Figura 36. Simulación de la Pieza 2 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020
Tipo de Probeta 1:
Figura 38. Simulación de la Pieza 1 con Concentrador de Agujero (CA) en Acero 1020 Recocido
Tipo de Probeta 2:
Figura 40. Simulación de la Pieza 1 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 42. Simulación de la Pieza 2 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 44. Simulación de la Pieza 3 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 46. Simulación de la Pieza 4 con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Recocido
Tipo de Probeta 3:
Figura 48. Simulación de la Pieza 1 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 50. Simulación de la Pieza 2 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 52. Simulación de la Pieza 3 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 54. Simulación de la Pieza 4 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Tipo de Probeta 4:
Figura 56. Simulación de la Pieza 1 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 58. Simulación de la Pieza 2 con Concentrador de Hombro en Acero 1020 Recocido
Figura 60. Simulación de la Pieza 3 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido
Figura 62. Simulación de la Pieza 4 con Concentrador de Hombro (CH) en Acero 1020 Recocido