Diseño y construcción de máquina de ensayos de fatiga a flexión pura para materiales poliméricos reforzados con fibra

Abstract

El presente trabajo trata del diseño y construcción de una máquina de ensayos de fatiga para materiales poliméricos reforzados con fibra. El ensayo de materiales como la fibra de carbono a flexión pura tiene como principal inconveniente los grandes desplazamientos necesarios en los apoyos para el correcto ensayo. Pocas máquinas en el mercado permiten el libre desplazamiento en los puntos de apoyo y cuando nos sumergimos en el mundo de la fatiga ninguna máquina comercial es adecuada para ese tipo de ensayo. Hecho que justifica la realización de este proyecto: construir una máquina de ensayos que permita dichos desplazamientos sin desestabilizar el sistema y que sea válida para materiales poliméricos reforzados con fibra. Otra de las necesidades que promovieron la realización de este TFG era la imposibilidad de ensayar a flexión probetas con distintas curvaturas. Que decir tiene, que parte del objetivo último de esta máquina es comprobar cómo afecta la curvatura de los materiales, en este caso la fibra, a la vida a fatiga. El proyecto parte desde la idea abstracta expuesta anteriormente hasta la construcción de una máquina que permita este tipo de ensayos. Es decir, el proyecto abarca desde los primeros bocetos e ideas para resolver los distintos problemas hasta su realización física. En el texto se pretende llevar al lector por las distintas fases del proyecto, tal y como se han llevado a cabo. Desde los primeros bocetos, pasando por el diseño conceptual, hasta la ingeniería de detalle y finalmente la construcción y ajuste de la máquina. Se procura a su vez exponer los problemas surgidos en las distintas fases y las soluciones promovidas con mayor o menor acierto para el funcionamiento del mecanismo. Se definen en este resumen, los diferentes sistemas que componen la máquina. Todos estos sistemas, se definen con mayor detalle a lo largo de este TFG.