Diseño de Máquina de Ensayos de Impacto Mecánico (2023)
En el presente trabajo, se diseñó una máquina de ensayos de impacto mecánico. Esta es empleada para medir la tenacidad de diferentes materiales sometidos a impactos, lo cual es fundamental en la industria automotriz, aeroespacial, naval y civil. Por otro lado, tiene la capacidad de poder intercambiar entre ensayos de tipo Charpy e Izod y está ideada para que pueda ser implementada en la Pontificia Universidad Javeriana (Cali). Esto con el objetivo de que los estudiantes puedan familiarizarse con este tipo de ensayos y desarrollar habilidades para modificar y/o mejorar los mecanismos del diseño. La problemática que motivó el diseño de esta máquina es la escasez y el elevado costo de equipos adecuados para realizar estos ensayos. Inicialmente, se definieron las restricciones del diseño usando las normas técnicas (ASTM e ISO), se realizaron entrevistas y encuestas a personal calificado de la PUJ. Posteriormente, se realizaron: el diseño conceptual y de detalle mediante las subfunciones de la máquina, los cálculos de las piezas críticas para validar su resistencia ante las fuerzas que generadas durante el funcionamiento de la máquina y las validaciones computacionales por el método de elementos finitos (MEF). Finalmente, se realizaron los planos de la máquina, los cuales mostraron un diseño sencillo y económico, en el cual se seleccionaron materiales de fácil adquisición en el mercado. Sumado a ello, se dejó a disposición los archivos CAD de cada pieza como valor agregado, brindando así la posibilidad del estudio computacional de la máquina y de una posterior mejora al diseño.