Diseño y construcción de un equipo para pruebas de ensayos de fatiga como apoyo didáctico para la asignatura laboratorio de resistencia de materiales de las Unidades Tecnológicas de Santander regional Barrancabermeja.

Abstract

El siguiente proyecto de investigación tiene como objetivo elaborar un equipo para pruebas de ensayos de fatiga con cargas cíclicas en diferentes aceros como apoyo didáctico para el curso laboratorio de resistencia de materiales. Se iniciará el diseño de la máquina de ensayos tomando como referencia investigaciones las cuales aportaran al desarrollo y creación de un nuevo equipo, a su vez se elaborará un manual de practica en el que los estudiantes de las Unidades Tecnológicas de Santander, Campus Barrancabermeja, puedan tomar como guía en el proceso de ejecución del ensayo con el fin de mostrar como por medio de los esfuerzos aplicados, los materiales sufren cambios en sus características y llegan a presentar una trasformación en su resistencia y apariencia. Para la ejecución de la prueba se realizó previamente los cálculos de resistencia a la fatiga ya que estos datos son requeridos para determinar la carga a aplicar, así como también efectuar cálculos para seleccionar componentes de la máquina y las cargas máximas a aplicar en la ejecución de la prueba. Este procedimiento se realiza de acuerdo a las propiedades del acero 4140 ya que este tiene gran resistencia al impacto, a la fatiga y a la abrasión, se tiene como referencia el diagrama S-N el cual muestra el número de ciclos a tener en cuenta para vida de bajo ciclaje entre 100 a 103, vida finita entre 103 a 107 y vida infinita. Se usa un motor de 1hp donde el tiempo para la fractura sea corto y puedan realizarse las prácticas de laboratorio; un motor con mayores revoluciones por minuto desgastará más rápido el material llevando a cabo la fractura en menor tiempo. Para los ensayos las probetas son maquinadas de acuerdo a las especificaciones dadas en la norma ASTM E-466 y los ensayos son efectuados a temperatura ambiente. Finalmente se comprueba que la maquina construida cumple el objetivo propuesto en este proyecto.