Diseño e implementación de un sistema de instrumentación para medición y monitoreo del coeficiente de fricción en ensayos de rayado de materiales metálicos en los laboratorios de ingeniería mecánica (2025)
El presente trabajo aborda la reactivación de una máquina de ensayos de rayado (basada en la norma ASTM G171), la cual quedó inoperativa tras la pérdida de su software de control original. Esta situación impedía la operación del motor, además, el equipo carecía de un sistema de instrumentación para la medición del coeficiente de fricción. Acorde a esto, el objetivo principal fue diseñar e implementar un sistema de instrumentación para medir y monitorear el coeficiente de fricción en los ensayos de rayado. Para lograrlo, fue fundamental restaurar primero la operatividad de la máquina, lo que implicó el desarrollo de un nuevo sistema de control para el motor y una interfaz gráfica (GUI). El sistema de medición se implementó utilizando una celda de carga. La validación se realizó mediante 32 pruebas de rayado sobre acero bajo en carbono (A36). El posterior análisis de 92 imágenes de los surcos resultantes (un promedio de tres por ensayo), junto con los datos de fuerza, confirmaron la completa operatividad del equipo y la fiabilidad del sistema de instrumentación. Se logró un control adecuado de los parámetros y una alta consistencia en las mediciones, con un coeficiente de variación para el coeficiente de fricción de entre el 3 % y el 5 %, cumpliendo así con los objetivos del proyecto.