Diseño y fabricación de un nuevo perfil metálico que se utilizará como bastidor auxiliar para los camiones HINO de hasta seis toneladas de peso utilizando el Método de Elementos Finitos MEF
DOI:
https://doi.org/10.53632/incitec.v1i1.81Palabras clave:
bastidor, MEF, LFRD, esfuerzos, deformaciónResumen
El presente proyecto de investigación consiste en validar el material más óptimo que soporte la resistencia y rigidez del mismo con una sección de perfil tipo “Z”, deberá cumplir para adaptación de ensamble como bastidor auxiliar sobre el chasis principal para el camión marca HINO de la serie 300. Y que soporte para una carga máxima de 6000 kgf. La compañía SIDEC S. A. importa dos tipos de materiales estructurales para sus distintos productos por lo cual requiere que sirva como apoyo técnico para su compra y fabricación del mismo y estos son acero ASTM A-572 Gr. 50 y el ASTM a-572 Gr. 65. Para llegar al diseño optimo se aplicaron los métodos como es de análisis por cálculos, LRFD (Load and Resistance factor design) usando las ecuaciones respectivas de la ley de Hooke para determinar la deformación crítica y su factor de seguridad, para así comparar los resultados con el MEF (método de elementos finitos), realizando simulaciones y aplicando la teoría de distorsión de von Mises. Se obtuvieron los resultados de deformación, factor de seguridad y de esfuerzos. Además, para garantizar la resistencia adecuada se aplicó un modelo matemático a un segmento del material seleccionado del acero ASTM A-572 Gr. 64, cuyos valores están dentro los parámetros indicados para esta investigación. Los resultados obtenidos con los métodos analíticos, simulaciones y elementos finitos, se contrastan para determinar y seleccionar el material más óptimo tomando en cuenta la economía, resistencia y ligereza respectiva.
Descargas
Citas
[2] R. D. Cook, D. S. Malkus, M. E. Plesha y R. J. Witt, Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Fourth ed., University of Wisconsin-Madison: John Wiley & Sons, Inc., 2002.
[3] HINO, «HINO serie 300,» Hino Motors Sales México, 5 Enero 2018. [En línea]. Available: https://www.hino.com.mx/images/fichas-tecnicas-nuevas/ficha-716y816.pdf. [Último acceso: 2018].
[4] L. Guo-Bin y X. R.-J. Z. Nan, «Modeling and Static Structural Analysis of Finite Element for a Truck Crane’s Frame,» de International Conference on Mechanics and Civil Engineering (ICMCE 2014), Wuhan, China, 2014.
[5] T. Chandrupatla y A. Belegundu, Introduction to finite elements in engineering, Third ed., New Jersey: Prentice Hall, 2002.
[6] R. L. Norton, Diseño de máquinas - Un enfoque integrado, Cuarta ed., Naucalpan de Juárez: Pearson Educación de México, 2011.
[7] R. G. Budynas, Nisbett y J. Keith, Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, 8va. ed., México, D. F.: McGraw-Hill/Interamericana, 2008.
[8] R. Goncalves, Introducción al análisis de esfuerzos, Segunda ed., R. Goncalves, Ed., Caracas: USB, 2002.
[9] S. Vinnacota, Estructuras de acero: comportamiento y LRFD, R. Del Bosque, Ed., México: McGraw-Hill, 2006.
[10] T. Galambos y M. I. Ravindra, «Proponed Criterion for Load and Resistance Factor Design of Steel Building Structures,» Universidad de Washington, St. Louis, 1976.
[11] Phione Limited, «Phione Limited the steel specialist,» 2018. [En línea]. Available: https://sites.google.com/a/phione.co.uk/espanol/products/general-structure-and-welding-steel/astm-structural-steel/astm-a-572. [Último acceso: 2018].
[12] F. J. Teller B., «Tipos de bastidores en los vehículos industriales,» Revista Técnica del Instituto de Investigación sobre Reparación de Vehículos, S.A., vol. I, nº 47, 2011.
[13] H. R. Galbarro, «Ingemecanica.com,» 2010. [En línea]. Available: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn69.html. [Último acceso: 2017].
[14] F. W. Schuch, de Manual de la técnica del automovil, Tercera ed., Reverté, 1999.
