[fusion_builder_container admin_label=»Entrada» type=»flex» hundred_percent=»no» hundred_percent_height=»no» hundred_percent_height_scroll=»no» align_content=»stretch» flex_align_items=»flex-start» flex_justify_content=»flex-start» flex_column_spacing=»10%» hundred_percent_height_center_content=»yes» equal_height_columns=»no» container_tag=»div» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» status=»published» border_style=»solid» box_shadow=»no» box_shadow_blur=»0″ box_shadow_spread=»0″ gradient_start_position=»0″ gradient_end_position=»100″ gradient_type=»linear» radial_direction=»center center» linear_angle=»180″ background_position=»center center» background_repeat=»no-repeat» fade=»no» background_parallax=»none» enable_mobile=»no» parallax_speed=»0.3″ background_blend_mode=»none» video_aspect_ratio=»16:9″ video_loop=»yes» video_mute=»yes» pattern_bg=»none» pattern_bg_style=»default» pattern_bg_opacity=»100″ pattern_bg_blend_mode=»normal» mask_bg=»none» mask_bg_style=»default» mask_bg_opacity=»100″ mask_bg_transform=»left» mask_bg_blend_mode=»normal» absolute=»off» absolute_devices=»small,medium,large» sticky=»off» sticky_devices=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_transition_offset=»0″ scroll_offset=»0″ animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″ filter_hue=»0″ filter_saturation=»100″ filter_brightness=»100″ filter_contrast=»100″ filter_invert=»0″ filter_sepia=»0″ filter_opacity=»100″ filter_blur=»0″ filter_hue_hover=»0″ filter_saturation_hover=»100″ filter_brightness_hover=»100″ filter_contrast_hover=»100″ filter_invert_hover=»0″ filter_sepia_hover=»0″ filter_opacity_hover=»100″ filter_blur_hover=»0″][fusion_builder_row][fusion_builder_column type=»2_3″ type=»2_3″ layout=»2_3″ align_self=»auto» content_layout=»column» align_content=»flex-start» valign_content=»flex-start» content_wrap=»wrap» center_content=»no» column_tag=»div» target=»_self» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» order_medium=»0″ order_small=»0″ hover_type=»none» border_style=»solid» box_shadow=»no» box_shadow_blur=»0″ box_shadow_spread=»0″ background_type=»single» gradient_start_position=»0″ gradient_end_position=»100″ gradient_type=»linear» radial_direction=»center center» linear_angle=»180″ lazy_load=»avada» background_position=»left top» background_repeat=»no-repeat» background_blend_mode=»none» sticky=»off» sticky_devices=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» absolute=»off» filter_type=»regular» filter_hover_element=»self» filter_hue=»0″ filter_saturation=»100″ filter_brightness=»100″ filter_contrast=»100″ filter_invert=»0″ filter_sepia=»0″ filter_opacity=»100″ filter_blur=»0″ filter_hue_hover=»0″ filter_saturation_hover=»100″ filter_brightness_hover=»100″ filter_contrast_hover=»100″ filter_invert_hover=»0″ filter_sepia_hover=»0″ filter_opacity_hover=»100″ filter_blur_hover=»0″ transform_type=»regular» transform_hover_element=»self» transform_scale_x=»1″ transform_scale_y=»1″ transform_translate_x=»0″ transform_translate_y=»0″ transform_rotate=»0″ transform_skew_x=»0″ transform_skew_y=»0″ transform_scale_x_hover=»1″ transform_scale_y_hover=»1″ transform_translate_x_hover=»0″ transform_translate_y_hover=»0″ transform_rotate_hover=»0″ transform_skew_x_hover=»0″ transform_skew_y_hover=»0″ transition_duration=»300″ transition_easing=»ease» scroll_motion_devices=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″ last=»false» border_position=»all» first=»true» min_height=»» link=»»][fusion_text hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″]

PROYECTO

Estudio del factor de intensidad de tensiones en una fisura contenida en un eje giratorio

(Lourdes Rubio, Martina Esteban, Belén Muñoz-Abella y Patricia Rubio)

Introducción

Los ejes son componentes mecánicos presentes en la mayoría de las máquinas y mecanismos. Como consecuencia de fallos en el material y/o el funcionamiento en un entorno agresivo, los ejes pueden llegar a generar fisuras cuyo crecimiento puede dar lugar a roturas catastróficas o, en el mejor de los casos, elevados gastos de reparación y mantenimiento.

Hacer previsiones sobre la vida útil de los componentes solo es posible, en el caso de fisuras, si se puede determinar su crecimiento y la velocidad de crecimiento. Para ello, resulta imprescindible conocer el Factor de Intensidad de Tensiones y su evolución en el frente de la fisura.

El modelo más habitual para el estudio de ejes en general, y de ejes fisurados en particular, es el modelo de Jeffcott Rotor que consiste en un eje biapoyado y con un disco en su sección central.

El comportamiento de los ejes fisurados se puede determinar mediante las órbitas y mediante el factor de intensidad de tensiones.

Este último se ha estudiado, en ejes, en condiciones estáticas o cuasiestáticas, sin embargo, en conocimiento de las autoras de este trabajo no existen resultados del FIT en condiciones dinámicas.

Objetivos

  • Estudio mediante un modelo de elementos finitos 3D de un eje fisurado en condiciones dinámicas de giro.
  • Estudio de las órbitas del punto central de la sección fisurada del eje cuando este gira a velocidades correspondientes a los armónicos 2X, 3X y 4X.
  • Estudio del FIT dinámico en distintos puntos del frente de la fisura durante una vuelta, en las mismas velocidades indicadas.
  • Estudio de la dependencia de la velocidad de giro y la profundidad de la fisura en las órbitas y en el FIT.

Conclusiones

  • Se ha desarrollado un modelo numérico 3D de un eje rotatorio fisurado mediante el código ABAQUS.
  • Se han estudiado las órbitas obtenidas en los armónicos 2X, 3X y 4X.
  • Se ha calculado el Factor de Intensidad de Tensiones dinámico a partir del CTOD.

    • El FIT aumenta con la profundidad de la fisura.
    • El FIT aumenta con la velocidad de giro.
    • El valor máximo del FIT dinámico es mayor (hasta 4 veces mayor en 1/2 de la velocidad crítica) que el FIT estático del mismo componente.

[/fusion_text][/fusion_builder_column][fusion_builder_column type=»1_3″ type=»1_3″ layout=»1_3″ align_self=»auto» content_layout=»column» align_content=»flex-start» valign_content=»flex-start» content_wrap=»wrap» center_content=»no» column_tag=»div» target=»_self» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» order_medium=»0″ order_small=»0″ hover_type=»none» border_style=»solid» box_shadow=»no» box_shadow_blur=»0″ box_shadow_spread=»0″ background_type=»single» gradient_start_position=»0″ gradient_end_position=»100″ gradient_type=»linear» radial_direction=»center center» linear_angle=»180″ lazy_load=»avada» background_position=»left top» background_repeat=»no-repeat» background_blend_mode=»none» sticky=»off» sticky_devices=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» absolute=»off» filter_type=»regular» filter_hover_element=»self» filter_hue=»0″ filter_saturation=»100″ filter_brightness=»100″ filter_contrast=»100″ filter_invert=»0″ filter_sepia=»0″ filter_opacity=»100″ filter_blur=»0″ filter_hue_hover=»0″ filter_saturation_hover=»100″ filter_brightness_hover=»100″ filter_contrast_hover=»100″ filter_invert_hover=»0″ filter_sepia_hover=»0″ filter_opacity_hover=»100″ filter_blur_hover=»0″ transform_type=»regular» transform_hover_element=»self» transform_scale_x=»1″ transform_scale_y=»1″ transform_translate_x=»0″ transform_translate_y=»0″ transform_rotate=»0″ transform_skew_x=»0″ transform_skew_y=»0″ transform_scale_x_hover=»1″ transform_scale_y_hover=»1″ transform_translate_x_hover=»0″ transform_translate_y_hover=»0″ transform_rotate_hover=»0″ transform_skew_x_hover=»0″ transform_skew_y_hover=»0″ transition_duration=»300″ transition_easing=»ease» scroll_motion_devices=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″ last=»true» border_position=»all» first=»false» min_height=»» link=»»][fusion_imageframe image_id=»2408|full» custom_aspect_ratio=»100″ lightbox=»yes» linktarget=»_self» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» align_medium=»none» align_small=»none» align=»center» hover_type=»zoomin» magnify_duration=»120″ scroll_height=»100″ scroll_speed=»1″ caption_style=»off» caption_align_medium=»none» caption_align_small=»none» caption_align=»none» caption_title_tag=»2″ animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″ filter_hue=»0″ filter_saturation=»100″ filter_brightness=»100″ filter_contrast=»100″ filter_invert=»0″ filter_sepia=»0″ filter_opacity=»100″ filter_blur=»0″ filter_hue_hover=»0″ filter_saturation_hover=»100″ filter_brightness_hover=»100″ filter_contrast_hover=»100″ filter_invert_hover=»0″ filter_sepia_hover=»0″ filter_opacity_hover=»100″ filter_blur_hover=»0″]http://www.simulacionmecanica.com/wp-content/uploads/2023/05/POSTERv3-scaled.jpg[/fusion_imageframe][fusion_separator style_type=»default» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» flex_grow=»0″ top_margin=»25px» height=»20″ alignment=»center» /][fusion_button link=»http://www.simulacionmecanica.com/wp-content/uploads/2023/05/POSTERv3.pdf» target=»_blank» alignment=»center» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» color=»default» linear_angle=»180″ size=»large» stretch=»default» icon=»fa-file-pdf fas» icon_position=»left» icon_divider=»no» hover_transition=»none» animation_direction=»left» animation_speed=»0.3″ animation_delay=»0″]DESCARGAR EL PÓSTER[/fusion_button][fusion_separator style_type=»default» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» sticky_display=»normal,sticky» flex_grow=»0″ top_margin=»25px» height=»20″ alignment=»center» /][fusion_gallery order_by=»desc» limit=»-1″ custom_aspect_ratio=»100″ lightbox=»yes» hide_on_mobile=»small-visibility,medium-visibility,large-visibility» columns_medium=»1″ columns_small=»1″ columns=»1″ hover_type=»zoomin» bordersize=»1″ bordercolor=»var(–awb-color4)» load_more_btn_span=»no» button_alignment=»center» caption_style=»off» caption_title_tag=»2″ caption_align_medium=»none» caption_align_small=»none» caption_align=»none»][fusion_gallery_image image=»http://www.simulacionmecanica.com/wp-content/uploads/2023/05/imagen-01-scaled.jpg» image_id=»2405″ linktarget=»_self» /][fusion_gallery_image image=»http://www.simulacionmecanica.com/wp-content/uploads/2023/05/imagen-02-scaled.jpg» image_id=»2406″ linktarget=»_self» /][fusion_gallery_image image=»http://www.simulacionmecanica.com/wp-content/uploads/2023/05/imagen-03-scaled.jpg» image_id=»2407″ linktarget=»_self» /][/fusion_gallery][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]