Control del mallado con FEM para caracterizar una junta mecánica en aplicaciones de investigación y prototipaje
Una de las características clave de los sellos mecánicos es lograr una estanqueidad efectiva entre dos piezas mecánicas para evitar el desplazamiento y las fugas de refrigerante en aplicaciones industriales. Actualmente la mayoría de estos elementos se producen utilizando neopreno, cartón comprimid...
| Main Authors: | , |
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| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidad Autónoma de Baja California
2024-02-01
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| Series: | Revista de Ciencias Tecnológicas |
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| Online Access: | https://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/302 |
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| author | Jesús Vicente González-Sosa Enrique Ávila-Soler |
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| collection | DOAJ |
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Una de las características clave de los sellos mecánicos es lograr una estanqueidad efectiva entre dos piezas mecánicas para evitar el desplazamiento y las fugas de refrigerante en aplicaciones industriales. Actualmente la mayoría de estos elementos se producen utilizando neopreno, cartón comprimido, papel alquitranado, grafito laminado, por lo que buscamos producirlos utilizando materiales ABS y PLA. Para el diseño se utilizó software CAD con licencia educativa destinada a educadores e investigadores, posteriormente se realiza un análisis de elementos finitos según las especificaciones del producto. En este sentido, se ha identificado la importancia del FEM como herramienta de evaluación en el contexto de esta tendencia de utilizar tecnologías innovadoras para la investigación. Como parte de los resultados, los datos obtenidos permiten seleccionar tanto las variables como las propiedades físicas de la biela y pueden ser utilizados para desarrollar proyectos y estudios de esta naturaleza aplicables en casos de estudio relacionados con la Ingeniería mecánica, mecatrónica, industrial y electrónica. Finalmente, las variables Factor de Seguridad (FS), Von Mises Stress (VM) y YZ Stress, se analizan después de la simulación mediante FEM, proporcionando un rango de valores para su uso en aplicaciones de ingeniería con diferentes técnicas en las que se utilizan bielas, FS [ 0,55, 12,26], VM [1,63, 36,45], YZ [-1,36, 10,13]. En cuanto a los demás resultados presentados en este estudio, el coeficiente de correlación se utiliza como parte estadística con gráficos para evaluar la simulación, la dependencia de variables y parámetros relevantes para el estudio de caso, por lo que se observó una fuerte relación entre las variables; esfuerzo plano, deformación, desplazamiento y el esfuerzo de Von Mises, cuyos valores oscilan entre 0,87 y 0,99, mostrando una fuerte relación entre estas variables y, para las demás, se debe considerar mejorar la relación y aumentar el coeficiente.
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| format | Article |
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| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2594-1925 |
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| publishDate | 2024-02-01 |
| publisher | Universidad Autónoma de Baja California |
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| spelling | doaj.art-e559781df7f9492db5427177f8b3d8282024-02-29T18:48:31ZengUniversidad Autónoma de Baja CaliforniaRevista de Ciencias Tecnológicas2594-19252024-02-017110.37636/recit.v7n1e302Control del mallado con FEM para caracterizar una junta mecánica en aplicaciones de investigación y prototipaje Jesús Vicente González-Sosa0Enrique Ávila-Soler1Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, Av. San Pablo 420, Col. Nueva El Rosario, Alcaldía Azcapotzalco, C.P. 02128, Ciudad de MéxicoUniversidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, Av. San Pablo 420, Col. Nueva El Rosario, Alcaldía Azcapotzalco, C.P. 02128, Ciudad de México Una de las características clave de los sellos mecánicos es lograr una estanqueidad efectiva entre dos piezas mecánicas para evitar el desplazamiento y las fugas de refrigerante en aplicaciones industriales. Actualmente la mayoría de estos elementos se producen utilizando neopreno, cartón comprimido, papel alquitranado, grafito laminado, por lo que buscamos producirlos utilizando materiales ABS y PLA. Para el diseño se utilizó software CAD con licencia educativa destinada a educadores e investigadores, posteriormente se realiza un análisis de elementos finitos según las especificaciones del producto. En este sentido, se ha identificado la importancia del FEM como herramienta de evaluación en el contexto de esta tendencia de utilizar tecnologías innovadoras para la investigación. Como parte de los resultados, los datos obtenidos permiten seleccionar tanto las variables como las propiedades físicas de la biela y pueden ser utilizados para desarrollar proyectos y estudios de esta naturaleza aplicables en casos de estudio relacionados con la Ingeniería mecánica, mecatrónica, industrial y electrónica. Finalmente, las variables Factor de Seguridad (FS), Von Mises Stress (VM) y YZ Stress, se analizan después de la simulación mediante FEM, proporcionando un rango de valores para su uso en aplicaciones de ingeniería con diferentes técnicas en las que se utilizan bielas, FS [ 0,55, 12,26], VM [1,63, 36,45], YZ [-1,36, 10,13]. En cuanto a los demás resultados presentados en este estudio, el coeficiente de correlación se utiliza como parte estadística con gráficos para evaluar la simulación, la dependencia de variables y parámetros relevantes para el estudio de caso, por lo que se observó una fuerte relación entre las variables; esfuerzo plano, deformación, desplazamiento y el esfuerzo de Von Mises, cuyos valores oscilan entre 0,87 y 0,99, mostrando una fuerte relación entre estas variables y, para las demás, se debe considerar mejorar la relación y aumentar el coeficiente. https://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/302CaracterizaciónElemento finitoManufactura aditivaImpresión 3DSimulación computacional |
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