viernes, 31 de diciembre de 2021

CINEMÁTICA Y CINÉTICA

 Cinemática Estudio del movimiento sin considerar las fuerzas.

Cinética Estudio de las fuerzas sobre sistemas en movimiento.

Estos dos conceptos en realidad no se pueden separar. Los separamos de manera arbitraria por razones didácticas en la educación de ingeniería. En la práctica de diseño de ingeniería también es válido considerar primero los movimientos cinemáticos deseados y sus consecuencias, y subsecuentemente investigar las fuerzas cinéticas asociadas con esos movimientos. El estudiante debe considerar que la división entre cinemática y cinética es bastante arbitraria, y en gran medida se hace por conveniencia. La mayoría de los sistemas mecánicos dinámicos no pueden diseñarse sin considerar a fondo ambos temas. Es bastante lógico considerarlos en el orden en que aparecen puesto que, por la segunda ley de Newton, F = ma, en general se requiere conocer la aceleración (a) para calcular las fuerzas dinámicas (F) generadas por el movimiento de la masa (m) del sistema. También existen situaciones en las que se conocen las fuerzas aplicadas y se tienen que encontrar las aceleraciones resultantes.

Un objetivo fundamental de la cinemática es crear (diseñar) los movimientos deseados de las partes mecánicas y luego calcular matemáticamente las posiciones, velocidades y aceleraciones que los movimientos crearán en las partes. Como para la mayoría de los sistemas mecánicos ligados a la Tierra la masa en esencia permanece constante con el tiempo, la definición de aceleraciones como función del tiempo también define las fuerzas dinámicas como una función del tiempo. Los esfuerzos, a su vez, serán una función tanto de las fuerzas aplicadas como inerciales (ma). Como el diseño de ingeniería implica crear sistemas libres de falla durante su vida de servicio esperada, el objetivo es mantener los esfuerzos dentro de límites aceptables para los materiales elegidos y las condiciones ambientales encontradas. Esto, obviamente, requiere que todas las fuerzas que actúan en el sistema sean definidas y se mantengan dentro de los límites deseados. En maquinaria que se mueve (la única interesante), con frecuencia las fuerzas más grandes encontradas son las generadas por la dinámica de la misma máquina. Estas fuerzas dinámicas son proporcionales a la aceleración, la cual lleva de nuevo a la cinemática, el fundamento del diseño mecánico. Las decisiones básicas y tempranas en el proceso de diseño que implican principios cinemáticos pueden ser cruciales para el éxito de cualquier diseño mecánico. Un diseño con cinemática defi ciente resultará problemático y funcionará mal.

miércoles, 29 de diciembre de 2021

CINEMÁTICA DE MECANISMOS - PROPÓSITO

 En este texto se explora la cinemática y la dinámica de maquinaria con respecto a la síntesis de mecanismos para lograr los movimientos o tareas requeridas, así como el análisis de mecanismos para determinar su comportamiento dinámico de cuerpo rígido. Estos temas son fundamentales en el tema más amplio de diseño de máquinas. Sobre la premisa de que no se puede analizar algo hasta que sea sintetizado dentro de su existencia, primero se explorará el tema de síntesis de mecanismos. Luego se investigarán técnicas de análisis de mecanismos. Todo ello con el propósito de desarrollar su habilidad de diseñar mecanismos viables de solución de problemas de ingeniería no estructurados mediante el proceso de diseño. Se comenzará con definiciones precisas de los términos utilizados en estos temas.

martes, 28 de diciembre de 2021

Biografia de Robert L. Norton

 Robert L. Norton obtuvo grados de licenciatura tanto en Ingeniería Mecánica como en Tecnología Industrial en la Northeastern University, y una maestría en Diseño de Ingeniería en la Tufts University. Es ingeniero profesional registrado en Massachusetts. Tiene una amplia experiencia industrial en diseño y manufactura de ingeniería, y muchos años de experiencia docente en ingeniería mecánica, diseño de ingeniería, ciencia de la computación y materias relacionadas en la Northeastern University, Tufts University y Worcester Polytechnic Institute.

Durante 10 años diseñó cámaras en la Polaroid Corporation, mecanismos afines y maquinaria automatizada de alta velocidad. Trabajó tres años en Jet Spray Cooler Inc., en donde diseñó maquinaria y productos para el manejo de alimentos. Durante cinco años ayudó a desarrollar un corazón artificial y dispositivos de circulación inocua asistida (de contrapulsación) en el Tufts New England Medical Center y el Boston City Hospital. Desde que se retiró de la industria para dedicarse a la docencia, ha continuado desempeñándose como consultor independiente en proyectos de ingeniería que van desde productos médicos desechables hasta maquinaria de producción de alta velocidad. Posee trece patentes estadounidenses.

Ha formado parte del cuerpo de profesores del Worcester Polytechnic Institute desde 1981, y en la actualidad es profesor de Ingeniería Mecánica, jefe del grupo de diseño en ese departamento ydirector del Gillette Project Center en WPI. Imparte cursos de licenciatura y posgrado en IngenieríaMecánica, especialmente en diseño, cinemática, vibraciones y dinámica de maquinaria.

Es autor de numerosos ensayos y artículos técnicos sobre cinemática, dinámica de maquinaria,diseño y fabricación de levas, computadoras en la educación y enseñanza de la ingeniería, y de los textos Machine Design: An Integrated Approach y Cam Design and Manufacturing Handbook. Esmiembro de la American Society of Mechanical Engineers y de la Society of Automotive Engineers. Los rumores sobre el trasplante de un microprocesador Pentium en su cerebro son totalmente falsos (aun cuando podría utilizar algo de RAM adicional). En cuanto al anillo de Unobtanium,* ésa es otra historia.

jueves, 23 de diciembre de 2021

Rugosidad - Generalidades

 Una superficie, aunque esté bien elaborada, no presenta nunca una superficie geométricamente perfecta. Si la examinamos con un aparato especial, nos revelará que está constituida por una sucesión de crestas y valles. Naturalmente, cuanto más pequeños sean éstos, más perfecta será la superficie elaborada.

Rugosidad

La figura 7 muestra esquemáticamente el aspecto que presenta una superficie elaborada, seccionada por un plano ideal. Las irregularidades constantes que presenta son de dos tipos: microgeométricas (rugosidades) y macrogeométricas (ondulaciones). La diferencia entre rugosidad microgeométrica y ondulación macrogeométrica es sólo convencional y consiste principalmente en la diferencia de paso entre los dos tipos de irregularidades.

Se entiende por "paso" (p) el valor medio de la distancia entre dos crestas sucesivas.

El grado de finura superficial de una pieza viene evaluado en términos de rugosidad superficial o, simplemente rugosidad.

La rugosidad superficial tiene una notable influencia:

a) Sobre la dureza de la pieza

b) Sobre la lubricación de la superficie de rozamiento.

c) Sobre la resistencia del material a la fatiga y la corrosión.

viernes, 17 de diciembre de 2021

Resumen de ensayos de dureza Criterios de selección - Dureza Vickers

 Aplicaciones Generales

Sólo para piezas nitruradas, para los procesos de endurecido superficial con espesor mínimo, y en lo general, para piezas sumamente ligeras.

Aplicaciones particulares

Para garantizar la seguridad de las medidas, la carga de ensayo debe escogerse de forma que se obtenga una huella con las mayores dimensiones posibles, aunque compatible con el espesor de la pieza a ensayar.

Dureza Vickers


martes, 14 de diciembre de 2021

Resumen de ensayos de dureza Criterios de selección - Dureza Rockewell

  Aplicaciones Generales. 

Para todos los aceros con HB ≥ 430 y para las piezas con dimensiones que no permitan efectuar el ensayo Brinell.

Aplicaciones particulares

Dureza Rockewell


domingo, 5 de diciembre de 2021

Resumen de ensayos de dureza Criterios de selección - Dureza Brinell

 Aplicaciones Generales. 

Para todos los aceros con HB ≤ 430, aleaciones no ferrosas y fundiciones.

Aplicaciones particulares

Aplicaciones Dureza Brinell