Page 59 - Ingeniantes 811 interactivo
P. 59
Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 1 Vol. 1
Teniendo en cuenta la simetría y la posición de la fuerza El modelado discreto considera todos los elementos
aplicada en el eje, se obtiene el momento máximo con como deformables utilizando las propiedades del ace-
el cual se obtiene el esfuerzo máximo a flexión median- ro, las cuales se presentan en la Tabla 3. Se utilizó un
te la ecuación 5 [17]. coeficiente de fricción de 0.3 [13] entre las superficies
Ec (T5a) blTdaaeb1lla.e-j3eP.-, rlPaorsoppciieueddcahadidlelaesssddedeloecslomortasetemyriaaeletlseeurleitiamlizleeadsnotosu[ts1i5eli]pz. aardaodsor[. 15].
Donde: =
M = Momento máximo Propiedades/Material Acero PET
c = distancia de centro a extremo de la viga 20000 3000
I = Momento de área Módulo de Young
(MPa) 7850 1400
Con la ecuación 6 se calcula la deflexión máxima de la 0.33 0.44
viga para el caso particular, el cual se define mediante Densidad
el tipo de apoyo presente en el eje [17]. (Kg/m^3)
= − 3 Ec (6) Coef. de Poisson
Donde: 192
P = Carga Entre todos los elementos que integran el modelo, se
L = Longitud de la viga consideró un tamaño de malla de 3 mm en el eje y
E = Módulo de elasticidad del material 3mm en la cuchilla de corte y el separador como se
I = Momento de área observa en la Figura 10.
Modelado por elemento finito
Se realizó el modelo discreto usando un software de
elementos finitos, con las condiciones de frontera que
se muestran en la Figura 9.
Figura 10.- Malla en los elementos, donde: a) cuchilla de corte,
b) separador, c) eje.
Figura 9.- Modelo discreto, donde: a) superficies en contacto, El tamaño de malla en los elementos se estableció
b) condiciones de frontera en el eje. mediante un análisis de convergencia de malla, el cual
se realizó comparando los resultados analíticos de de-
flexión en el eje y los numéricos.
Para minimizar las deflexiones, el acero es la mejor Análisis estático
elección como material para ejes, debido a su alto mó- El análisis estático consistió en modelar el eje someti-
dulo de elasticidad; no obstante, el hierro colado tam- do a cargas producidas por el peso de los elementos
bién se utiliza sobre todo cuando los accesorios se fun- que soporta con la finalidad de conocer los esfuerzos
den con el eje [17]. presentes y su resistencia. Se realizaron los cálculos
correspondientes para conocer la fuerza que ejercen
55
