2017-10-06

Análisis de fatiga y evaluación de propiedades mecánicas a bujes de caucho-metal

Quintero Martínez, Larry Steban

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http://hdl.handle.net/10614/9885
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Title: Análisis de fatiga y evaluación de propiedades mecánicas a bujes de caucho-metal
Authors: Quintero Martínez, Larry Steban
metadata.dc.contributor.advisor: Alba de Sánchez, Nelly Cecili adirector
Keywords: Ingeniería Mecánica;Fatiga de materiales;Resistencia de materiales;Materials-Fatigue;Strength of materials
Issue Date: 6-Oct-2017
Publisher: Universidad Autónoma de Occidente
Description: En Colombia existen distintas empresas fabricantes de autopartes que no cuentan con la capacidad para desarrollar productos de alta calidad obligando que las ensambladoras nacionales los importen para suplir sus necesidades, por este motivo la presente investigación realizó el análisis de dureza shore A, esfuerzo máximo a tensión uni-axial y desgaste por fricción en cinco cauchos vulcanizados empleados en la fabricación de bujes caucho-metal para el sector automotriz, así como la simulación a fatiga mediante elementos finitos a probetas de caucho estandarizadas empleando diferentes modelos hiperelásticos del software Ansys Workbench 17.0, con el fin de encontrar el mejor comportamiento mecánico de los cauchos en estudio para ser aplicados como componentes de anclaje en resortes tipo ballesta. Tres de los cinco tipos de cauchos de estudio (AA723, AA725 y AA726) fueron suministrados por la empresa Organización Hércules, los demás elastómeros (Comerciales 1 y 2) se adquirieron en dos empresas de la ciudad de Cali como elementos de comparación. Las pruebas experimentales se realizaron bajo las normas ASTM D412, ASTM D2240, y la probeta de fatiga empleada para la simulación cumplió con las dimensiones de la norma ASTM D482. Los datos analizados estadísticamente sugieren que los nombres de los cauchos vulcanizados entregados por la empresa Hércules según la norma ASTM D2000 deben ser M AA806, M AA819 y M AA812 en vez de AA723, AA725 y AA726 respectivamente. Los cauchos comerciales 1 y 2 presentaron menor desempeño mecánico en comparación con los entregados por la empresa interesada, además se encontró que el caucho AA725 tiene mayor resistencia a la tracción que los demás elastómeros termoestables. Las simulaciones realizadas en el software Ansys 17.0 en las probetas de fatiga mostraron que los ciclos de falla están estrictamente relacionados con la ecuación de vida experimental del elastómero así como del modelo hiperelástico utilizado para la simulación, siendo el modelo Polinomial de segundo orden el que mejor representó los datos experimentales de tensión. Se encontró que el caucho AA725 es el material con mejor desempeño mecánico al comparar todas las pruebas experimentales de esta investigación y sus respectivas simulaciones de vida a la fatiga
URI: http://hdl.handle.net/10614/9885
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