Diseño Mecanico(Seleccion De Materiales)

CAPITULO 1

MÉTODOS CUANTITATIVOS PARA LA SELECCIÓN DE MATERIALES

1 INTRODUCCIÓN 3

2 EVALUACIÓN INICIAL DE LOS MATERIALES 4
2.1 Análisis de los requisitos de rendimiento del material 4
2.2 Métodos Cuantitativos para la Revisión Inicial 7

3 COMPARACIÓN DE SOLUCIONES ALTERNATIVAS 11
3.1-Propiedades del Método Ponderado 11

4SELECCIÓN DE LA SOLUCIÓN ÓPTIMA 13

5 ESTUDIO DEL CASO DE LA SELECCIÓN DE MATERIAL 13
5.1 Requisitos de Rendimiento del material 14
5.2 Evaluación inicial de los materiales 14 5.3 Comparación de soluciones alternativas 14
5.4 Selección de la solución óptima 15

6Sustitución de materiales 19
6.1 Método Pugh 19
6.2 Análisis Costo-Beneficio 20

7 ESTUDIO DE CASO EN SUSTITUCIÓN DE MATERIALES 21

8 FUENTES DE INFORMACIÓN Y SELECCIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR 21
8.1 Bases de datos de Materiales 22
8.2 Equipo de asistencia para hacer la selección final 22
8.3 Sistemas Expertos 23

REFERENCIAS 24Manual de Selección de Materiales, editado por Myer Kutz
ISBN 0-471-35924-6 2002 John Wiley & Sons, Inc., Nueva York

1 INTRODUCCIÓN

Se estima que hay más de 40.000 aleaciones metálicas actualmente útiles y probablemente cerca de ese número de no metálicos como materiales de ingeniería tales como plásticos, cerámicas y vidrios, materiales compuestos, y lossemiconductores. Este gran número de materiales y los muchos procesos de fabricación disponibles para el ingeniero, junto con las complejas relaciones entre la selección de diferentes parámetros, a menudo realizar la selección de un material para un componente dado es una tarea difícil. Si el proceso de selección se lleva a cabo al azar, habrá el riesgo de pasar por alto una posible alternativaatractiva del material. Este riesgo puede reducirse mediante la adopción de un procedimiento sistemático de selección de material. Una variedad de procedimientos de selección cuantitativos que se han desarrollado para analizar la gran cantidad de datos involucrados en el proceso de selección de modo que puede hacerse una evaluación sistemática.1-11 Varios de los procedimientos cuantitativos se puedeadaptar para utilizar computadoras en la selección de un banco de datos de materials.12-15
La experiencia ha demostrado que es deseable adoptar la toma global de decisiones,
enfoque de la ingeniería concurrente en el desarrollo de productos en la mayoría de las industrias.
Con la ingeniería concurrente, los materiales y procesos de fabricación se consideran
en las primeras etapas de diseño yse define con más precisión como el diseño
avanza desde el concepto a la realización y, finalmente, las etapas de detalle.
Figura 1 define las diferentes etapas de diseño y muestra las actividades relacionadas con la fabricación y el proceso de selección del material. La figura ilustra el
carácter progresivo de los materiales y el proceso de selección y define tres etapas de la
la selección, esdecir el examen inicial, el desarrollo y la comparación de alternativas, y
seleccionar la solución óptima. Las secciones 2, 3 y 4 de este capítulo discute estas
tres etapas de la selección de materiales y procesos con más detalle, y la Sección 5 da
un estudio de caso para ilustrar el procedimiento.

Aunque los materiales y el proceso de selección se piensan a menudo en términos dedesarrollo de nuevos productos, hay muchos otros incidentes en que la sustitución de materiales se considera para un producto existente. Cuestiones relacionadas con la sustitución de materiales se discuten en la sección 6 de este capítulo.

A diferencia de las ciencias exactas, donde normalmente hay sólo una única solución correcta
a un problema, selección de materiales y la decisión de sustitución...