Diseño mecánico de una máquina de tracción y compresión biaxial

Abstract

En la actualidad, son numerosos los ensayos mecánicos que se realizan sobre probetas de diversos materiales para determinar sus propiedades y posteriormente emplearlos con un fin concreto. La mayoría de estos ensayos se realizan aplicando cargas uniaxiales en máquinas universales de tracción y compresión, sin embargo, está demostrado que, en materiales compuestos o materiales biológicos, en particular los huesos, debido a que presentan una fuerte anisotropía, es necesario realizar ensayos bajo un estado de cargas biaxial. El presente proyecto tiene como objetivo el diseño y fabricación de un prototipo de máquina biaxial compacta y económica para realizar ensayos en probetas de huesos. Se ha elaborado un estudio de las tipologías de máquinas biaxiales existentes, incorporando características de alguna de ellas. Además, se emplea la videocorrelación de imágenes digitales como método para medir las deformaciones en las probetas. Finalmente se estudia el método de fabricación más adecuado, siendo la impresión 3D el elegido debido a su versatilidad y bajo coste respecto al mecanizado. Se fabrica el prototipo empleando como material el polímero PLA y se realiza el presupuesto de la máquina completa.