Abstract

BETANCUR GOMEZ, Juan Diego et al. Comparación de Curvas de Concentradores de Esfuerzo para Diferentes Geometrías de Elementos de Máquina Obtenidas vía Simulación y Experimentación. Tecciencia [online]. 2017, vol.12, n.23, pp.93-101. ISSN 1909-3667.  https://doi.org/10.18180/tecciencia.2017.23.11.

El objetivo del presente estudio es comprobar que el análisis del fenómeno de concentración de esfuerzos con métodos de simulación proporciona resultados que se ajustan a los obtenidos vía experimental, corroborando así que la simulación es una herramienta poderosa, que minimiza costos y tiempo en la construcción de curvas de concentradores de esfuerzos. Las curvas de factor de concentración de esfuerzos experimentales disponibles en la literatura científica se pueden recrear por medio de simulaciones, logrando resultados con errores muy bajos. Por este motivo, se seleccionaron geometrías con diferentes relaciones de forma para el estudio, estas se desarrollaron en el módulo DesingModeler® del ANSYS Workbench®, después se realizó su mallado en el módulo Mechanical®, y se aplicaron tres tipos de carga en sus fronteras: fuerza axial, momento flexionante y momento torsionante, estas fueron configuradas en el módulo StaticStructural®. Después de obtener el esfuerzo máximo y haber calculado el esfuerzo nominal, fueron relacionados calculando el factor de concentración, para después graficarlo contra el parámetro geométrico que fue modificado durante la experimentación virtual. Al final, se compararon con las curvas experimentales consultadas. Con los resultados obtenidos se pudo concluir que es posible construir curvas de factor de concentración de esfuerzo por medio de simulaciones, con la misma confianza que se tiene en los métodos experimentales convencionales, pero a un menor costo.

Keywords : Resistencia de Materiales; Factor de Concentración de Esfuerzo; Esfuerzo de Von-Mises; Carga Axial; Momento Flector; Momento Torsor.

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