Diseño y construcción de un banco de ensayos por impacto para probetas de materiales plásticos

Abstract

En este trabajo se diseña y construye un banco de ensayos por impacto para probetas de materias plásticos, aplicando la norma ASTM D6110-04 para la pruebas de impacto de tipo Charpy. Se presenta la información recopilada y necesaria para el desarrollo de las etapas de investigación de consideraciones iniciales, diseño preliminar, diseño definitivo de los componentes mecánicos y eléctricos, cotización de elementos, montaje, pruebas y puesta en funcionamiento de la máquina de ensayos. Se sigue y señala una metodología de diseño mecatrónico para el planteamiento de los sistemas mecánico y electrónico. La metodología se aplica al trabajo para reducir complicaciones en las etapas de montaje y posteriores. Las generalidades de la norma ASTM D6110-04 muestran los materiales requeridos para la construcción del proyecto, además de medidas tales como altura de la prueba y energía suministrada por el péndulo, también incluye restricciones de longitud, ángulo de prueba, redondeos y acabados de las piezas. A través del software Solidworks se realiza el diseño de las piezas, y cada una de las piezas se somete a una simulación, por medio del mismo programa, que simula una prueba de impacto, y que en los resultados se observan los esfuerzos que debe soportar cada parte del banco de pruebas durante un ensayo tipo Charpy. Posteriormente se inicia el proceso de fabricación de cada parte, y la adquisición de los componentes electrónicos, para finalizar con la fase de ensamblaje y pruebas del proyecto. Un manual de usuario es escrito para el correcto uso de la máquina, y esta queda para la realización de pruebas académicas y ensayos de laboratorio en la universidad.