Diseño de un montaje para ensayos con puente de fretting

Abstract

Se va a estudiar el comportamiento de una probeta ante un ensayo de fretting a alta temperatura. El ensayo se llevará a cabo gracias a dos puentes de fretting situados a cada lado de la probeta. El proyecto consiste en el diseño de un montaje el cual se encarga de conectar la probeta a las mordazas de una máquina hidráulica. El programa utilizado para el diseño de cada uno de los elementos del montaje es Solid Edge. Una vez diseñado cada uno de los elementos que conformen el útil de conexión se procederá a realizar un análisis mediante elementos finitos a través del programa ANSYS Workbench al conjunto completo para estudiar el comportamiento de este ante las cargas cíclicas llevadas a cabo en el ensayo de fretting. Una vez diseñado y estudiado el conjunto que conecta las mordazas de la máquina con la probeta, se analizará el comportamiento de esta en el laboratorio del departamento de ingeniería mecánica y fabricación de la E.T.S.I. El análisis del comportamiento físico tanto de la probeta como de los puentes de fretting será posible gracias a la implantación de una serie de bandas extensiométricas. Este proyecto no incluirá dicho análisis en el laboratorio pero sí un estudio sobre las bandas que se van a utilizar. Además de la máquina hidráulica, se necesitará de un horno el cual se encargue de aportar la temperatura a la que queremos realizar el ensayo (en torno a 650ºC).

The behavior of a specimen will be studied with a high temperature fretting test. The test will be carried out thanks to two fretting bridges located on each side of the specimen. The project consists of the design of an assembly which is responsible for connecting the specimen to the jaws of a hydraulic machine. The program used to design each of the assembly elements is Solid Edge. Once each of the elements that make up the connection tool has been designed, an analysis will be carried out using finite elements through the ANSYS Workbench program for the complete set to study its behavior in the face of the cyclical loads carried out in the fretting test. Once the assembly that connects the machine jaws with the specimen has been designed and studied, its behavior will be analyzed in the laboratory of the mechanical engineering and manufacturing department of the E.T.S.I. The analysis of the physical behavior of both the specimen and the fretting bridges will be possible thanks to the implantation of a series of strain gages. This project will not include such analysis in the laboratory but will include a study on the bands that will be used. In addition to the hydraulic machine, an oven will be needed which is responsible for providing the temperature at which we want to carry out the test (around 650ºC).