Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18372
Título : Diseño y validación de una máquina para ensayos a tracción de probetas de resinas poliméricas impresas en 3D
Autor : Cevallos Silva, Steven José
Ramírez Constante, José Luis
Director(es): Buñay Guamán, Jorge Sebastián
Tribunal (Tesis): Caicedo Reyes, Jorge Isaías
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;MÁQUINA PARA ENSAYOS;TRACCIÓN DE PROBETAS;RESINA POLIMÉRICA;RESISTENCIA MECÁNICA;SOLIDWORKS (SOFTWARE)
Fecha de publicación : 29-nov-2022
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Cevallos Silva, Steven José; Ramírez Constante, José Luis. (2022). Diseño y validación de una máquina para ensayos a tracción de probetas de resinas poliméricas impresas en 3D. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFM;15T00834
Abstract : The objective of this technical project was to present the design and validation of a machine for tensile testing of 3D printed polymeric resin specimens. The compendium of bibliographic material made it possible to present the main design parameters, with an established maximum capacity of 10 kN and a displacement of 305 mm. The concurrent design methodology was used, causing the decomposition of each of the possible alternatives through the application and deployment of the QFD. The specimen clamping system through the selection of wedge-type manual clamps with a capacity of 5 kN. The load conversion system with good accuracy and repeatability of the Xforce HP Load Cell type. The measurement of how much the extension of the specimens under test varies by means of the Clip on Extensometer 5025-1 device. The screen of a computer where it allows the visualization of results. The mechanical components were designed by means of analytical calculation for mechanical resistance and rigidity, integrating the modeling in the SolidWorks program and the application of the finite element method in the ANSYS program, which facilitated the validation of the values obtained in the design computation. Five tests were carried out on the engineering resin specimens with the geometry established by the ASTM D 638 standard for the determination of the main tensile properties in polymeric materials with an ultimate tensile stress equivalent to 48,561 MPa. The analysis of the type of fracture corroborates if the material presents a brittle or ductile behavior. The static simulation of the machine allowed to verify that it is a functional and reliable design. It is recommended to characterize the polymeric resin used by the stereolithography method since it lacks some of the necessary mechanical properties required by the simulation software.
Resumen : El presente proyecto técnico tuvo como objetivo presentar el diseño y validación de una máquina para ensayos a tracción de probetas de resinas poliméricas impresas en 3D. El compendio de material bibliográfico permitió presentar los principales parámetros de diseño, con una capacidad máxima establecida de 10 kN y un desplazamiento de 305 mm. Se empleó la metodología del diseño concurrente ocasionando la descomposición de cada una de las posibles alternativas mediante la aplicación y despliegue del QFD. El sistema de sujeción de probetas mediante la selección de mordazas manuales tipo cuña con capacidad de 5 kN. El sistema de conversión de carga con buena precisión y repetibilidad de tipo Xforce HP Load Cell. La medición de cuanto varia la extensión de las probetas sometidas a prueba mediante el dispositivo Clip on Extensometer 5025-1. La pantalla de un computador donde permite la visualización de resultados. Los componentes mecánicos se diseñaron mediante cálculo analítico por resistencia mecánica y rigidez, integrando la modelación en el programa SolidWorks y la aplicación del método de elementos finitos en el programa ANSYS, el cuál facilitó la validación de los valores obtenidos en el cómputo de diseño. Se realizaron cinco ensayos sobre las probetas de resina ingenieril con la geometría que establece la norma ASTM D 638 para la determinación de las principales propiedades de tracción en materiales poliméricos con un esfuerzo último de tracción equivalente a 48,561 MPa. El análisis del tipo de fractura corrobora si el material presenta un comportamiento frágil o dúctil. La simulación estática de la máquina permitió verificar que es un diseño funcional y confiable. Se recomienda caracterizar la resina polimérica utilizada mediante el método de estereolitografía ya que se carece de algunas de las propiedades mecánicas necesarias que requiere el software de simulación.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18372
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a Mecánico/a

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
15T00834.pdf3,71 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons