Grupo #3
En la actualidad hay muchas formas de cortar metal, ya sea con herramientas eléctricas o por fuerza manual. La técnica depende muchas veces del grosor y la naturaleza del metal a cortar.
La guillotina o cizalla es una herramienta manual que se utiliza para cortar papel, plástico, madera de poco espesor o metal. Cuando la chapa que se quiere cortar tiene un grosor importante, se utilizan las cizallas con motor eléctrico.
¿Cómo funcionan?
Las dos cuchillas de la guillotina se juntan presionando la superficie a cortar hasta que la rompen y la separan en dos. Normalmente los bordes quedan de forma irregular. La presión necesaria para poder cortar el metal se obtiene ejerciendo palanca entre un brazo fijo que se coloca en la parte inferior y otro que es el encargado de subir y bajar ejerciendo la presión. Si utilizamos una cizalla manual, este movimiento de ascenso y descenso es realizado por un operario, al aplicar una fuerza respectiva.
Diseño del modelo
El modelo comprenden un ensamble conformado por las siguientes piezas:
En cuestión, el proyecto no solo busca el modelado del conjunto, si no también el estudio estático lineal bajo ciertas circunstancias para comprobar la fiabilidad del diseño.
Al estudiar la palanca bajo la acción de una fuerza y sujeción, a través de distintos materiales, se puede tener una idea de como trabajaría el modelo en situaciones de la vida real, bajo ciertas condiciones. De esta manera se evalúa la confiabilidad del modelo, mucho antes de su disposición final, ejecuantando procesos de control si es necesario.
Los análisis
estáticos lineales ofrecen herramientas para el cálculo de tensión ya sea en piezas
o ensambles con cargas estáticas. Principalmente se enfoca en resolver interrogantes
como, si la pieza se va a romper, si el modelo está sobredimensionado, o si el modelo
es el mejor diseño y seguro a la vez.
Ahora bien, un factor de seguridad (FDP) inferior
a 1.0 en una ubicación significa que el material que se encuentra en dicha
ubicación ha fallado, mientras que un factor de seguridad de 1.0 en una
ubicación significa que el material que se encuentra en esa ubicación ha empezado
a fallar. De esta manera, un factor de seguridad superior a 1.0 en una
ubicación significa que el material que se encuentra en esa ubicación es
seguro. Dicho esto, es de esperarse que el diseño sea inseguro, ya que la
simulación arroja un factor de seguridad por debajo de 1 en cada uno de los
estudios con los materiales de acero (PFS mínimo: 0,036), madera (PFS mínimo:
0,0042) y aluminio (PFS mínimo: 0,0059) respectivamente. Esto quiere decir que,
en cada uno de los casos, la pieza falló al aplicarle la fuerza de 25KN, y no
la hace segura para su funcionamiento bajo estas condiciones.
Cuando se tratara de un factor de
seguridad menor que 1, significa que la pieza no puede trabajar con las
condiciones (fuerzas, sujeciones) impuestas sin presentar ninguna falla. En
este caso, la pieza con material de acero, por ejemplo, solo podría funcionar
correctamente con, cuanto mucho, el 3,6% de la fuerza de 25KN aplicada originalmente.
Todo esto es debido a que el diseño y el material no soportan el esfuerzo
aplicado, por tanto la pieza tiende a fallar. Es por esto que siempre se busca
que el FDS sea mayor que 1, de manera que pueda soportar los esfuerzos
aplicados con y rangos de muchos más altos, para la completa seguridad de que
funcionara correctamente, incluso si el esfuerzo es un poco mayor.
Proyecto realizado por:
- Jesus Astudillo
- Andrea Lezama
- Arianna Lezama
- Asdrubal Velazquez
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