lunes, 9 de diciembre de 2013

PRACTICAS 1 EVALUACIÓN


Es hora de hacer un resumen de lo visto en esta primera evaluación,en mi grupo nos hemos dedicado a la elaboración de los trapecios inferiores delanteros del Super Seven,un coche de la compañía Caterham producido a partir del año 1992.

Para ello hemos empezado recortando una chapa de (3 mm) y 500x345mm,esta sera la base a la cual se asentaran despues los demas elementos.


En la foto se puede apreciar el plano con el que hemos trabajado.                                                      

Una vez hecha la base hemos realizado las mediciones oportunas tanto para encuadrar la biga situada en el extremo de la base,de 25x25mm y 345mm de largo(ancho de la base); así como para ambas placas donde se asentaran posteriormente los tubos,dichas placas con medidas de 195x124mm con un angulo determinado.



Para realizar los cortes de ambas a sido necesario una rotaflex de disco fino para un mejor acabado de a pieza,posteriormente han sido lijadas con una lija fija.

Una vez hecha la pieza hemos superpuesto otra encima añadiéndoles unos puntos de soldadura para fijarlas como se ve en esta foto,después de esto es necesario volver a lijar los restos sobrantes de la soldadura.


A continuación se a cortado otra chapa de 94x51mm y se le a dado forma de cuadrado con un ligero angulo y dos agujeros de 11 de diámetro(aqui es donde ira la pieza que una ambos tubos)


Para finalizar hemos soldado todas las piezas a la base quedando una base solida donde asentar el trapecio.


Pieza base trapecio







lunes, 25 de noviembre de 2013


TEMA 5

Indice

PROPIEDADES MECÁNICAS
  1. Elasticidad
  2. Plasticidad
  3. Fragilidad
  4. Tenacidad
  5. Dureza
  6. Resilencia
  7. Acritud 
  8. Maquinabilidad
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICA
  1. Transparencia
  2. Oxidación
  3. Conductividad térmica
  4. Conductividad eléctrica
  5. Dilatación térmica

PROPIEDADES MECÁNICAS


1.ELASTICIDAD

Se trata de la capacidad de ciertos materiales de sufrir deformaciones cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.Un claro ejemplo puede ser la suspension de un coche en forma de muelle.





2.PLASTICIDAD

Es lo contrario a la elasticidad, se puede definir como la propiedad que hace que un material pueda deformarse fácilmente y de forma permanente, aplicando fuerzas de poca intensidad. El material plástico por excelencia será la plastilina; su nombre hace, por tanto referencia a esta propiedad. También reciben su nombre de esta característica los plásticos, ya que son fácilmente moldeables.

  •  La ductilidad es un tipo determinado de plasticidad.Un material es dúctil cuando es fácilmente deformable en forma de hilos sin romperse. Un ejemplo de material dúctil es el cobre que lo podemos transformar fácilmente en hilos.

    • La maleabilidad es otro tipo de plasticidad. Hablamos de un material maleable cuando es fácilmente deformable en forma de láminas sin romperse. Un ejemplo de material muy maleable es el oro, material con el que podemos fabricar láminas de tan solo una micras de grosor (pan de oro).  




    La plasticidad es una propiedad importante, cuando tenemos que darle a una pieza formas complejas, mediante deformación.

    3.FRAGILIDAD

    Es básicamente la capacidad que tiene un material de romperse con escasa deformación o también dicho como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación.
    La rotura frágil absorbe poca energía, a diferencia de la rotura dúctil, que absorbe mucha energía.
    La fragilidad de un material además se relaciona con la velocidad de propagación o crecimiento de grietas a través de su seno. Esto significa un alto riesgo de fractura súbita de los materiales con estas características una vez sometidos a esfuerzos



    4.TENACIDAD

    Hablamos de tenacidad cuando un material tiene la habilidad para absorber energía durante la deformación plástica.Cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie de rotura bajo la acción de un esfuerzo progresivo.

    Como propiedad física de los materiales, la tenacidad es la energía que absorbe un material, con las consecuentes deformaciones que el mismo adquiere, antes de romperse. Por eso el concepto está asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesión de las cosas.La tenacidad de un material depende directamente de cómo esté constituido el mismo, de su estructura molecular.









    - Se mide con el ensayo: tensión-deformación.
    - La tenacidad se utiliza mucho, pero es difícil de medir. La forma de concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo-deformación.



    5.DUREZA

    La dureza mide el grado de oposición de un material a ser rayado o a desgastarse. Un material es mas duro que otro si no puede ser rayado por el.


    - La dureza suele ir unida a la fragilidad, cuando mas duro es un material mas frágil resulta, por lo tanto solo buscaremos la dureza cuando es estrictamente necesaria y no vuelve el objeto demasiado frágil. El diamante es un material muy duro, aunque es muy frágil.
    - Los materiales duros se emplean en herramientas de corte o en piezas que sufren grandes desgastes, como el cilindro y los segmentos de un motor de explosión.




    - Existen varios procedimientos para determinar la dureza de un material, como el ensayo de Martens, que determina la dureza por el ancho de la raya que un diamante, de forma piramidal, produce al rayar un material con una fuerza determinada.








    6.RESILENCIA

    Es la magnitud que cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie al romperse por efecto de un impacto.Esta resistencia puede ser:

    -A la compresión: máximo esfuerzo que un material rígido puede resistir bajo compresión longitudinal.

    -A la flexión: la resistencia a la flexión estática, es el máximo esfuerzo desarrollado en la superficie de la probeta en forma de barra, soportada cerca del extremo y cargada en el centro hasta que ocurra la falla.

    -Al impacto: representa la resistencia o tenacidad de un material rígido a la repentina aplicación de una carga mecánica.

    (Resilencia zona en verde)
    - Se estudia mediante el ensayo Charpy
                                      - Se mide en Julios por metro cuadrado : J/m2 (SI);o kgf·m/cm2; o kp·m/cm2


    7.ACRITUD

    Es la propiedad de un metal de aumentar su dureza, su resistencia a tracción y su fragilidad debido a la deformación en frío.
    Fatiga: deformación o rotura de un material si se le somete a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes) con cargas menores a la de rotura del material al actuar un número de veces o un tiempo determinado.




    8.MAQUINABILIDAD

    Se trata de la propiedad que tiene un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.
    El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas y no son muy mecanizables.



    PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

    Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas:

    1.TRANSPARENCIA

    Según el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos. Como materiales transparentes podemos distinguir el cristal y algunos tipos de plásticos.


    2.OXIDACIÓN

    Hace referencia al comportamiento de un material cuando es atacado por el oxígeno al estar sometido a la acción de agentes atmosféricos o químicos. La oxidación es típica de algunos metales, y sin embargo en otros materiales no se produce (plásticos, madera, cristal, etc…)


    3.CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

    Un material tiene alta conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él. Es decir si calentamos una pieza de un material determinado por uno de sus extremos y el calor se transmite a toda la pieza, dicho material tiene una alta conductividad eléctrica, como por ejemplo los metales (acero, cobre, aluminio, latón, estaño, oro, etc…).

    • 3.1.Conductores térmicos:son materiales que conducen bien el calor de un punto a otro. En general, todos los metales, como el oro, la plata, el hierro, etc., son buenos conductores del calor.




    • 3.2.Aislantes térmicos:son materiales que no conducen bien el calor. Suelen ser porosos o fibrosos, con aire en su interior,como la madera o el plástico.El aire es un buen aislante. Ello explica la eficacia que tienen, por ejemplo, la ropa de lana y las ventanas con doble cristal para evitar la transmisión de calor por conducción.


    4.CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

    Un material tiene alta conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario hablamos de materiales aislantes. Como materiales conductores se distinguen los metales, y como materiales aislantes los plásticos.


    • 4.1. Materiales conductores: un cuerpo es conductor eléctrico cuando puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.— Son conductores eléctricos aquellos materiales que tienen electrones de valencia relativamente libres.— Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metales, siendo el cobre el mas usado,otro metal utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales se usa el oro.


    • 4.2.Materiales semiconductores—: un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal.— El elemento semiconductor más usado es el silicio. De un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica.




    5.DILATACIÓN TÉRMICA

     Es la propiedad por la cual los materiales aumentan de tamaño al aumentar su temperatura. Generalmente los metales tienen una alta dilatación térmica, y materiales como la madera, el cristal, o los plásticos tienen una baja dilatación térmica, es decir, apenas aumentan de tamaño cuando se calientan.






    VOCABULARY:

    PROPERTY MECHANICS

    Elasticidad - Elasticity
    Plasticidad - Plasticity
    Fragilidad - Fragility
    Tenacidad-
    Dureza - Hardness
    Resiliencia - Resilience
    Maquinabilidad- Maquinability
    Fatiga - Fatigue

    PROPERTY -PHYSICAL-CALORIC

    Transparencia- Clarity
    Oxidación- Oxidation
    Conductividad eléctrica - Electrical conductivity
    Conductividad térmica - Thermal conductivity
    Dilatación térmica- Thermal expansion


    Aquí os dejo un test muy interesante para que pongais a prueba vuestros conocimientos sobre las propiedades de los materiales,yo ya le e hecho y con buenos resultados,espero que vosotros también,un saludo!







    lunes, 18 de noviembre de 2013

    TEMA 4:PROCESOS FABRILES



    • Calderería
    • Conformado frió manual
    • Estampación
    • Extrusión
    • Forjado
    • Fundición
    • Inyección
    • Laminado
    • Mecanizado con arranque de viruta
    • Sintetizado
    • Tratamientos térmicos
    • Trefilado                  

    CALDERERIA

    La calderería es una especialidad profesional de la fabricación mecánica que tiene como función principal la construcción de depósitos aptos para el almacenaje y transporte de sólidos en forma de granos o áridos, líquidos y gas; así como todo tipo de construcción naval y estructuras metálicas.
    El material más común que se trabaja en calderería es el acero laminado y vigas en diferentes aleaciones, formas y espesores.
    En un taller o una industria de calderería es común encontrar la siguiente maquinaria:
    • Cizallas para cortar la chapa
    • Prensas de estampar y troquelar chapa
    • Máquinas de rodillos para doblar y conformar la chapa
    • Remachadoras (en desuso, reemplazadas por la soldadura)
    • Máquinas de soldar. De corriente continua y alterna, manuales y automáticas
    • Sopletes de corte (acetileno ó propano y oxigeno)
    Cuando se trata de construcción de depósitos que van a trabajar a altas presiones la calidad del metal que lo compone y las soldaduras que lleve durante su construcción se someten a diversas pruebas, las más habituales; soldaduras y materiales revisados mediante ultrasonidos y rayos X.
    Existe una variante de la calderería denominada calderería plástica cuyo concepto general es similar diferenciándose principalmente en que como materia prima se emplean termoplásticos en lugar de metales.


    CONFORMADO FRÍO MANUAL

    El conformado en frío es empleado a nivel mundial para fabricar los productos más diversos. Clavos, tornillos, bulones, tubos de cobre, botellas de aluminio, cord metálico para neumáticos etc. También la mayoría de los objetos metálicos de uso doméstico se producen mediante este método: mangos, bisagras, elementos de unión, listones y utensilios de cocina.
    El concepto del conformado en frío comprende todos los métodos de fabricación que permiten deformar plásticamente (a temperatura ambiente y ejerciendo una presión elevada) metales o aleaciones de metales tales como cobre, aluminio o latón, pero sin modificar el volumen, el peso o las propiedades esenciales del material. Durante el conformado en frío la materia prima recibe su nueva forma mediante un proceso que consta de diferentes etapas de deformación. De tal manera se evita que se exceda la capacidad de deformación del material y por lo tanto su rotura


    pieza terminada


    ESTAMPACIÓN


    La estampación es un tipo de proceso de fabricación por el cual se somete un metal a una carga de compresión entre dos moldes. La carga puede ser una presión aplicada progresivamente o una percusión, para lo cual se utilizan prensas y martinetes. Los moldes, son estampas o matrices de acero, una de ellas deslizante a través de una guía y la otra fija.
    Si la temperatura del material a deformar es Mayor a la temperatura de recristalización, se denomina Estampación en Caliente, y si es menor se denomina estampación en frío.







         1.  Estampación en caliente
    Este tipo de Estampación se realiza con el material a mayor temperatura que la temperatura de recristalización.
    El producto obtenido tiene Menor precisión dimensional y Mayor rugosidad que cuando se trabaja en frío, pero es posible obtener mayores deformaciones en caliente.
         2.  Estampación en frio
    La estampación en frío se realiza con el material a menor temperatura que la temperatura de recristalización, por lo que se deforma el grano durante el proceso, obteniendo anisotropía en la estructura microscópica. Suele aplicarse a piezas de menor espesor que cuando se trabaja en caliente, usualmente chapas o láminas de espesor uniforme.
    Las principales operaciones de estampación en frío son:
    • Troquelación: punzonado (realización de agujeros), corte (separación de piezas de una chapa) o acuñación.
    • Embutición: obtención de cuerpos huecos a partir de chapa plana.
    • Deformación por flexión entre matrices: curvado, plegado o arrollado.
    Los materiales utilizados en la estampación en frío son dúctiles y maleables, como el acero de baja aleación, las aleaciones de aluminio (preferentemente al magnesio, sin cobre), el latón, la plata y el oro.




    EXTRUSIÓN



    El proceso de estrusión hace referencia a cualquier operación de transformación en la que un material fundido es forzado a atravesar una boquilla para producir un articulo de sección transversal constante y, en principio, de longitud indefinida.Ademas del plástico,muchos otros materiales se procesan mediante estrusión,como los metales o las cerámicas, obteniendo marcos muy variados como por ejemplo ventanas de PVC o aluminio,tuberías,etc .Desde el punto de vista de los plásticos la estrusión es claramente uno de los procesos mas importantes d transformación. El proceso de estrusion de plásticos se lleva a cabo en maquinas denominadas estrusoras. Aunque existen estructoras de diversos tipos,las mas utilizadas son las de tornillo o husillo simple.


    FORJADO


    Consiste en calentar el metal (normalmente aceros) hasta una temperatura inferior a la de fusión (sobre 1000º C) y posteriormente golpearlo con un martillo o una prensa. A esta temperatura aumenta la plasticidad del metal por lo que se le puede dar la forma deseada sin romper o quebrar el material.
    Antiguamente se realizaba la forja a mano, calentando el metal en una fragua de carbón, se sacaba la pieza con la ayuda de unas tenazas, se colocaba sobre el yunque y, con el martillo, se la golpeaba dándole la forma deseada.



    Actualmente se emplean prensas mecánicas o hidráulicas, que comprimen el material hasta darle la forma deseada, o bien se emplean martillos mecánicos que golpean el material. La fuerza necesaria para realizar la forja depende del tipo de metal, de la superficie total en contacto y de la forma que tenga la pieza




    FUNDICIÓN


    Es el proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.
    El proceso más común es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.
    La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida.
    Para la fundición con metales como el hierro o el plomo la caja de moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como "flotación del molde", que ocurre cuando la presión del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.
                                 

    PROPIEDADES:buena resistencia a la compresión,baja resistencia a la compresión,resistencia a las vibraciones,fragilidad,moldeabilidad en caliente,resistencia al desgaste,etc






    INYECCIÓN


    El moldeo por inyección es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero, cerámico o un metal en estado fundido en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.


    El moldeo por inyección es una técnica muy popular para la fabricación de artículos muy diferente.

    Los polímeros han logrado sustituir otros materiales como son madera, metales, fibras naturales, cerámicas y hasta piedras preciosas; el moldeo por inyección es un proceso ambientalmente más favorable comparado con la fabricación de papel, la tala de árboles o cromados. Ya que no contamina el ambiente de forma directa, no emite gases ni desechos acuosos, con bajos niveles de ruido

    LAMINADO


    El laminado es un proceso de deformación volumétrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado, mediante las fuerzas de compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresión y de cizallamiento, originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal.
    Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayoría, en caliente por la gran deformación ejercida sobre el material trabajado. Además, los materiales laminados en caliente tienen propiedades isotrópicas y carecen de tensiones residuales. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y que la superficie de la pieza queda cubierta por una capa de óxido característica.

    MECANIZADO CON ARRANQUE DE VIRUTA

    El mecanizado es un proceso de fabricación que comprende un conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión. 
    Se realiza a partir de productos semielaborados como lingotes, tochos u otras piezas previamente conformadas por otros procesos como moldeo o forja. Los productos obtenidos pueden ser finales o semielaborados que requieran operaciones posteriores.
    OTROS:mecanizado sin arranque de viruta,mecanizado por abrasión,etc

    SINTETIZADO


    Sinterización es el tratamiento térmico de un polvo o compactado metálico o cerámico a una temperatura inferior a la de fusión de la mezcla, para incrementar la fuerza y la resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre las partículas.
    En la fabricación de cerámicas, este tratamiento térmico transforma un producto en polvo en otro compacto y coherente. La sinterización se utiliza de modo generalizado para producir formas cerámicas de alúmina, berilia, ferrita y titanatos.


    En la sinterización las partículas coalescen por difusión al estado sólido a muy altas temperaturas, pero por debajo del punto de fusión o vitrificación del compuesto que se desea sinterizar. En el proceso, se produce difusión atómica entre las superficies de contacto de las partículas, lo que provoca que resulten químicamente unidas.




    TRATAMIENTOS TÉRMICOS

    Se trata de variar la temperatura del material pero sin variar la composición química.
    OBJETIVO: Mejorar las propiedades de los metales y aleaciones, por lo general, de tipo mecánico. En ocasiones se utiliza este tipo de tratamientos para, posteriormente,conformar el material.
    • TEMPLE
    El temple se utiliza para obtener un tipo de aceros de alta dureza llamado martensita. Se trata de elevar la temperatura del acero hasta una temperatura cercana a 1000 ºC y posteriormente someterlo a enfriamientos rápidos o bruscos y continuos en agua, aceite o aire.
    La capacidad de un acero para transformarse en martensita durante el temple depende de la composición química del acero y se denomina templabilidad.
    Al obtener aceros martensíticos, en realidad, se pretende aumentar la dureza. 
    El problema es que el acero resultante será muy frágil y poco dúctil, porque existen altas tensiones internas.
    La curva de templabilidad asegura que si la dureza disminuye rápidamente conforme nos alejamos del extremo templado, el acero tendrá una templabilidad baja, mientras que los aceros cuyas curvas son casi horizontales serán de alta templabilidad, es decir, susceptibles de endurecerse rápido cuando sufren temple

    • REVENIDO
    El revenido es el tratamiento térmico que sigue al temple. Recuerda que un acero templado es aquel que tiene una dureza muy alta (llamado martensita), pero tiene el inconveniente de ser frágil y poco porque tiene tensiones internas. 
    El revenido consiste en calentar la pieza templada hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el acero martensítico (de alta dureza). 
    De esto modo, evitamos que el acero sea frágil, sacrificando un poco la dureza.
    La velocidad de enfriamiento es, por lo general, rápida.


    • RECOCIDO
    El recocido consiste en calentar un material hasta una temperatura dada y, posteriormente, enfriarlo lentamente. Se utiliza, al igual que el caso anterior, para suprimir los defectos del temple.

    Se persigue:
    – Eliminar tensiones del temple.
    – Aumentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del acero.
    ¿Cómo se practica el recocido?
    – Se calienta el acero hasta una temperatura dada
    – Se mantiene la temperatura durante un tiempo
    – Se enfría lentamente hasta temperatura ambiente, controlando la velocidad de enfriamiento.
    Si la variación de temperatura es muy alta, pueden aparecer tensiones internas


    • NORMALIZADO

    Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras una conformación mecánica, tales como una forja o laminación para conferir al acero unas propiedades que se consideran normales de su composición.
    El normalizado se practica calentando rápidamente el material hasta una temperatura crítica y se mantiene en ella durante un tiempo. A partir de ese momento, su estructura interna se vuelve más uniforme y aumenta la tenacidad del acero.

    TREFILADO

    Se entiende por trefilar a la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleación dúctil.







    jueves, 31 de octubre de 2013


    PROPIEDADES DE UN MATERIAL

    • Tracción
    • Compresión
    • Torsión 
    • Flexión
    • Cortadura

    • La tracción es el esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.



    • La compresión es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza de flexión, cizalladura o torsión, actúan simultáneamente fuerzas de tensión y de compresión. Por ejemplo, cuando se flexiona una varilla, uno de sus lados se estira y el otro se comprime.


    • La torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.

    La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él.





    El alabeo de la sección complica el cálculo de tensiones y deformaciones, y hace que el momento torsor pueda descomponerse en una parte asociada a torsión alabeada y una parte asociada a la llamada torsión de Saint-Venant. En función de la forma de la sección y la forma del alabeo, pueden usarse diversas aproximaciones más simples que el caso general.



    • La flexión es el tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas.


    El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento flector.

    • La cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q.

    Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante. Para una pieza prismática se relaciona con la tensión cortante mediante la relación:



    Para una viga recta para la que sea válida la teoría de Euler-Bernoulli se tiene la siguiene relación entre las componentes del esfuerzo cortante y el momento flector:


    martes, 22 de octubre de 2013


    CARROCERIAS DEL VEHICULO Y COMPONENTES


    EVOLUCIÓN DEL AUTOMOVIL

    En los primeros años, los automóviles tomaron como modelo a los vehículos de tracción animal (carruajes), conservando de estos la estructura de un chasis base o largueros sobre los que se montaba la carrocería junto a los elementos mecánicos que lo hacían moverse, girar, frenar, etc..



                                                                                       
    Las carrocerías no se mejoraron en un principio en la misma proporción en que lo hicieron las partes mecánicas, limitándose a transformaciones de tipo estético.

    El primer avance importante experimentado por las carrocerías fue la sustitución de los largueros de madera que formaban el chasis primitivo por largueros de chapa de acero que admitían mucho mejor los crecientes aumentos de potencia. Estos revestimientos de acero fueron aumentando con el tiempo, evitándose en principio las formas redondeadas, ya que al no estar desarrollada la técnica de la embutición las chapas debían deformarse a mano. No obstante, la chapa laminada se empleó inicialmente para paneles y piezas exteriores, siendo fundamentalmente de madera el chasis y la configuración interior.

    Con la invención del motor de combustión interna de cuatro tiempos (Nikolas August Otto, 1876) la época del motor de vapor llego a su fin en los automóviles.

    Ford modelo T:
     

    Este automóvil fue el más popular de su época con 15’5 millones de vehículos vendidos.
    El modelo T incluía novedades que otros vehículos de la competencia no ofrecían como era el volante situado en el lado izquierdo de gran utilidad para la entrada y salida de los ocupantes, también incorporaba grandes adelantos técnicos como el conjunto bloque del motor, carter y cigüeñal en una sola unidad, utilizando para ello una aleación ligera y resistente de acero de vanadio.

    El período de entre guerras fue donde la industria automovilística en Francia tuvo una mayor importancia. Durante la etapa deportiva del desarrollo del automóvil, que se inicia en 1894 con la carrera París-Ruán, aparecen una serie de nombres, que ostentan los primeros puestos en las competiciones y que quedan después como los mayores constructores de automóviles de turismo. Citroën introdujo en Europa los métodos de fabricación en serie que en América había desarrollado Henry Ford, y baso su política de producción en un coche económico susceptible de una duración muy larga.


    En Alemania Wilhelrm Maybach construye en 1889 el Stahlaradwagen, verdadero modelo de automóvil moderno, pero no lo explotó comercialmente. Los fabricantes Theodor Bergmann y Joseph Vollmanx realizaron, sin embargo, una producción regular de automóviles, y algo más tarde empezaron a construir modelos de serie.



    Gran salto en la fabricación del automóvil:

    Durante varios años se iban batiendo los propios records del año anterior. Las ventas sobrepasaron los 250.000 vehículos en 1914. Por su parte, siempre a la caza de la reducción de costes y mayor eficiencia, Henry Ford introdujo en sus plantas en 1913 las cintas de ensamblaje móviles para el modelo (T), que permitían un incremento enorme de la producción. Dicho método, inspirado en el modo de trabajo de los mataderos de Detroit, consistía en instalar una cadena de montaje a base de correas de transmisión y guías de deslizamiento que iban desplazando automáticamente el chasis del automóvil hasta los puestos en donde sucesivos grupos de operarios realizaban en él las tareas encomendadas, hasta que el coche estuviera completamente terminado. El sistema de piezas intercambiables, ensayado desde mucho antes en fábricas estadounidenses de armas y relojes, abarataba la producción y las reparaciones por la vía de la estandarización del producto.



    En la década 1920-30 se incorporó de una manera definitiva toda la serie de elementos auxiliares del automóvil. As¡, en1923 se utilizan los primeros neumáticos de baja presión. Los años 1924, 1925 y1926 ven la aplicación del freno integral (sobre las cuatro ruedas, en contraposición los anteriores, solamente aplicados sobre las ruedas motrices); el freno hidráulico, instalado por vez primera por Chrysler en su modelo de 6 cilindros; las carrocerías compactas de acero, adoptadas por la Budd Mfg. Co. en América y por la Citroën en Europa; el alumbrado antideslumbrante, propuesto por los franceses Libié‚ Marchal y Blériot; eliminación de ruidos, humos, etc. El modelo norteamericano Chysler Six puede considerarse como una síntesis de toda la serie de mejoras que se produjeron en este periodo.





    En 1927 apareció la primera carrocería construida completamente con una estructura de acero, aunque con algunos refuerzos de madera, y a partir de los años 30 las grandes compañías de automóviles adoptaron el uso de la chapa de acero para la construcción total del vehículo, iniciando su producción de forma masiva. El incremento de la producción motivado por el aumento de la demanda del mercado condujo a una mejora en la calidad de los automóviles.






    Etapa de pre-guerra (1929 - 1949) Desarrollo de los coches completamente cerrados y de forma más redondeada.Automóviles relevantes:• 1932-1948 Ford V-8• 1934–1940 Bugatti Type 57• 1934–1956 Citroën Traction Avant• 1938–2003 Volkswagen Beetle
    Los primeros años de la década 1930-40 vieron los primeros ensayos de transmisiones automáticas: introducción del embrague automático, caja de velocidades sincronizada, etc. Las primeras marcas que incorporan estos avances fueron la Studebaker en América y la Citroën en Francia.



    En 1934 apareció en el mercado el primer modelo de serie auténticamente aerodinámico. Era el Airflow de Chrysler, con carrocera muy funcional que no obtuvo el éxito esperado porque él publico rechazó su forma futurista y se inclinó más hacia los modelos ortodoxos.




    La segunda mitad de la década se caracterizó por el signo de la economía y el rendimiento. En su transcurso aparecieron y se estudiaron los tipos de coches que han tenido una vigencia de más de 20 años.
    Entre los tipos más representativos de esta época se encuentran los modelos 130, 150 y 170 de la casa alemana Daimler-Benz, equipados con un motor de 4 cilindros de 1300, 1500 y 1700 cm3, respectivamente, y el modelo 7 CV de Citroën, de tracción delantera, con carrocería y dimensiones completamente revolucionarias, que preparó el camino para la aparición del utilitario.






    Etapa moderna de automovil:

                                             
                                                    CADILLAC  DE  VILLE


    El nombre -De Ville-  es francés   y significa  -de la ciudad- .
    Este coche  fue  construido  por Cadillac  Sixty  Special   y  estaba  equipado  con un  teléfono  en  la  guantera  y  un neceser pequeño en  el  reposa  brazos  trasero.
    El coche de la imagen  es uno  de los  modelos del Cadillac  De  Ville.
       
                                                  FERRARI TESTAROSSA



    El Ferrari Testarossa es un automóvil deportivo producido por Ferrari entre los años 1984 y 1992.El testarossa tiene un motorde 12 cilindros.
     Su velocidad de casi 300 km/h es excepcional para su década. No precisaba de aleron-spoiler, ya que el cristal delantero (parabrisas) era tan atrasado e inclinado, que hacía de alerón central.
    El Ferrari Testarossa no debe confundirse con el Ferrari TR "Testa Rossa", de finales de la década de 1950 y comienzos de la década de 1960. Estos fueron coches gran turismo deportivos, que se desarrollaron en el Campeonato Mundial de Deportes de automóviles
           
                       
                                              CHEVROLET CORVETTE GRAND SPORT



    El Chevrolet Corvette es un automóvil deportivo fabricado por la marca estadounidense Chevrolet desde el año 1953.Se han producido seis generaciones de Corvette hasta el momento, que van de la generación C1 a la C6 y diversas versiones con diferentes funciones dentro de cada generación; C1 (1953-1962), C2 (1963-1967), C3 (1968-1982), en 1983 no hubo modelo, C4 (1984-1996), C5 (1997-2004), C6 (2005-actualidad).
                                             
                                              MERCEDES - MCLAREN SLR  722 GT



    Es un superdeportivo que salio a la venta en el año 2007,  se han fabricado veintiuna unidades y cada una cuesta 1 millón de euros .Tiene una velocidad máxima de 315 km/h ademas de un motor V8 de 671 caballos de potencia lo que le permite pasar de cero a cien en 3,3 segundos.Su peso es de 1400 kg, una reduccion de 300 kg respecto al modelo mercedes - mclaren SLR  anterior. Los expertos opinan de que podria ser la ultima version de mercedes - mclaren SLR.

                                                           FERRARI CALIFORNIA



    El Ferrari California en un coche  deportivo  de  gran  turismo  producido  por  la  marca  Italiana  Ferrari desde 2009.Diseñado por la  empresa  de diseño  Italiana Pininfarina.Tiene una  carrocería descapotable con techo duro retráctil.Con un  motor delantero V8 de  4.297 cilindros y  con  460 CV  y  7.750 revoluciones por minuto  lega a  una  velocidad  máxima  de  310 kilómetros  por  hora y pasa de  0 a 100 kilómetros por hora  en 3´6 segundos y tiene una trasmisión  automática de siete marchas.


    IDENTIFICACIÓN DE VEHÍCULOS 



    En lo referente a la legislación actualmente en vigor de los elementos identificadores de los vehículos automóviles, debe señalarse que la Directiva 78/507/CEE de 19 de Mayo de 1978,relativa a la aproximación de legislaciones de los Estados miembros sobre las placas e inscripciones reglamentarias, así como a su emplazamiento y modo de colocación en los vehículos a motor y sus remolques,es de aplicación actual para todos los Estados miembros de la Comunidad Europea desde el 1 de octubre de 1978.
    No obstante, la aplicación real de esta Directiva se establece a partir del 1 de octubre de 1981, en que los Estados miembros podrán prohibir la puesta en circulación de los vehículos cuyas placas e inscripciones reglamentarias no cumplan las prescripciones de dicha Directiva comunitaria.


    Esta Directiva 78/507/CEE es una adaptación de la anterior Directiva 76/114/CEE, y en la misma se especifican las prescripciones técnicas referentes a los distintivos principales que deben incorporar los vehículos automóviles:
              1. Placa del Constructor.
              2. Número de Identificación del Vehículo.

    Debe señalarse que el Número de Identificación del Vehículo también suele denominarse como Número de Bastidor o Número de Chasis, debido a su emplazamiento habitual en la estrutura del vehículo, no obstante, se ha generalizado internacionalmente la denominación inglesa abreviada VIN (Vehicle Identification Number).

     En las inscripciones se deben usar los números árabes 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 y las letras romanas en mayúsculas, salvo las siguientes CH, I, LL,Ñ, O, y Q.

    En esta misma placa y fuera de estos rectángulos, el constructor puede suministrar información adicional acerca del automovil.



    CLASIFICACIÓN DE LAS CARROCERIAS

    1.Carrocería con chásis independiente:Es el sistema más antiguo de los empleados en el automóvil y, conceptualmente, el más sencillo. Es además, la técnica utilizada hasta la aparición de la carrocería autoportante. En la actualidad, esta concepción se emplea en los vehículos todoterreno e industriales, así como en aquellos cuya carrocería ess de materia plástica, reforzada con fibras. Los armazones, o bastidor propiamente dicho, están constituidos por dos vigas longitudinales o largueros de longitud variable, unidos entre sí por travesaños dispuestos transversalmente o en diagonal.

    2.La carrocería autoportante: es el tipo de carrocería más utilizado en la construcción de automóviles. Todos  los turismos  se  construyen  actualmente  con  este  tipo de carrocería.La carrocería  autoportante forma  la estructura del vehículo que soporta  los esfuerzos estáticos y dinámicos que actúan sobre ella. Los esfuerzos estáticos no varían cuando el vehículo circula, mientras que los dinámicos  si  que  varían. 

    La carrocería está formada por dos grandes grupos de piezas que difieren en su función:
    - Piezas estructurales que soportan los esfuerzos, generalmente son interiores
    - Piezas cosméticas o exteriores que influyen en la estética y aerodinámica del vehículo.
    La combinación de estos dos grupos de piezas nos da como resultado final el tipo de carroceria mas utilizado hoy en dia , cuyo peso se ha ido rebajando con el paso del tiempo gracias a la aparición de nuevos tipos de aceros y de elementos de plástico y aluminio.




    Principales componentes de las carrocerias autoportantes: 


    · Chapa salpicadero:  Separa el habitáculo del compartimento motor .Su misión principal es impedir la entrada de conjuntos mecánicos al habitáculo en caso de colisión frontal. Está  unida  mediante soldadura a la zona delantera del  suelo del habitáculo, al túnel central y a los pilares delanteros, constituyendo la pieza de unión entre ambos. Aumenta la resistencia a la torsión de la célula y la protección en caso de impacto lateral.







    · Túnel central:  El túnel central recorre el suelo del habitáculo por su parte central en todo su largo desde la parte delantera a la trasera. Refuerza la resistencia a la flexión en sentido longitudinal del habitáculo. Las traviesas o refuerzos transversales refuerzan la resistencia a la flexión en sentido transversal. Además, el túnel central y las traviesas sirven de zona de anclaje para asientos y cinturones de seguridad



    · Suelo del habitáculo: Se trata del elemento más rígido de la carrocería, pues ha de soportar los elevados esfuerzos que sobre el recaen. Normalmente el suelo se encuentra dividido en dos mitades, situadas a ambos lados del túnel central. Se completa, transversalmente, con los anclajes de los asientos delanteros y traseros y, en algunos casos, con una traviesa central entre los pilares centrales.


    ·  Estribos bajo puertas: Se sitúan de forma longitudinal al vehículo, a ambos lados del suelo del habitáculo. Están formados por diferentes piezas interiores y exteriores con el fin de aumentar su resistencia. En la parte delantera del habitáculo, los estribos se unen a los pilares delantero y central, en la trasera al pilar central y a las aletas traseras. Son un elemento fundamental en la protección de los ocupantes en caso de colisión lateral.



    ·  Puertas:  Las puertas deben presentar un perfecto ajuste a pilares, estribos y montantes del techo. Sus bisagras, resbalones y cerraduras están reforzados. Las puertas incorporan barras de protección lateral interiores de acero o aluminio.


    ·  Pilares:  Los pilares deben soportar y transmitir esfuerzos tanto en sentido longitudinal como transversal al vehículo. Tanto por su forma de construcción como por los sistemas de unión a los componentes de la célula de seguridad están orientados a dotar al conjunto de una elevada resistencia. Además, los pilares centrales y traseros han de soportar los esfuerzos que actúan sobre los anclajes de los cinturones de seguridad. Para ello están dotados de refuerzos soldados. En caso de colisión los pilares han de de distribuir la energía de la colisión por toda la carrocería .En caso de vuelco los pilares deben evitar la disminución del espacio de supervivencia.





    ·  Techo:  El  techo está  formado por una chapa de gran superficie, generalmente plana. Se suele reforzar mediante traviesas.



    ·  Largueros delanteros:  Son los elementos más importantes para la disipación de la energía producida en un impacto frontal. Los espesores de chapa utilizados en este tipo de piezas pueden ser variados. También es frecuente encontrar largueros formados por chapa tipo tailored blank para lograr diferentes niveles de resistencia a lo largo del larguero. La unión de los largueros al piso habitáculo ha de impedir la penetración de los largueros a través de la chapa salpicadero. Los largueros deben transmitir la parte de la energía sobrante que no puedan disipar por deformación a la estructura de la célula de seguridad para que pueda ser disipada por la carrocería en su conjunto.



    ·  Subchasis/traviesa delantera:  En algunos vehículos, la sujeción de los conjuntos mecánicos se realiza a través de un subchasis o cuna motor; en otros, la mecánica se fija directamente a los largueros y a la traviesa delantera. Ambas estructuras refuerzan la parte frontal del vehículo y, en caso de golpes no frontales, distribuyen la energía hacia el lado que no recibió el impacto.


    ·  Pasos de rueda:  Son los elementos que alojan las ruedas. Están formados por la unión de una gran cantidad de chapas. Deben soportar los esfuerzos recibidos del sistema de suspensión.
    Aletas delanteras:  Dan el aspecto exterior a los laterales de la parte frontal. Son elementos de reducida resistencia mecánica (chapa de acero o aluminio de reducido espesor , plástico).