Diseño de Equipo de Alta Montaña

Diseño de Equipo de Alta Montaña:
Piquetas y Mosquetones

















Índice
Resumen……………………………………………………………………….3
Introducción…………………………………………………………………...4
Objetivos………………………………………………………………………4
Diseño del Componente……………………………………………………….5
Selección del material…………………………………………………………6
Conclusión……………………………………………………………………12
Bibliografía yReferencias……………………………………………………13













Resumen
En este informe se analizara la construcción de equipos de alta montaña, tales como mosquetones y piquetas (conocidas en esta área como piolets de marcha), comenzaremos analizando las características de cada uno de ellos para así poder encontrar los materiales que nos sirven para producir estas herramientas. Para estos productos consideramos útiles los polímeros, específicamente polietilenode alta densidad, que es un material que tiene muchas características que nos sirven, pero al trabajar con él a bajas temperaturas adopta características vítreas.
Por otra parte la utilización de materiales compuestos es óptima pero, su fabricación, al tener muchos procesos la convierten en un material muy caro.
Finalmente llegamos a los metales, de los cuales se tiene tres materiales, aluminio,acero inoxidable y titanio, de los cuales descartamos el titanio por ser un material muy escaso y por ende costoso.

Así se decidió la utilización del aluminio, de aleación 7075, conocido como Zicral, el cual posee características similares al acero pero siendo un material mucho más liviano, para la fabricación de mosquetones y para la fabricación de las piquetas, se utilizara el aluminio parasu mango y el acero para su cabeza.









Introducción
En este informe vamos a estudiar las características para la fabricación de dos equipos de alta montaña, mosquetones y piquetas o piolets, los cuales deben ser diseñados con materiales que conserven sus propiedades a bajas temperaturas, livianos, cómodos para el escalador y resistir a la corrosión y sobre todo a los esfuerzosmecánicos que pudieran sufrir, por ejemplo, por una caída del escalador, donde los mosquetones cumplen la función de mantener al escalador unido a la cuerda y así evitar su caída, y los piolets la función de frenar la caída mediante las puntas de la cabeza, las cuales deber penetrar en la tierra o en el hielo y así detener el descenso. Los mosquetones deben tener una resistencia de una cargaaproximada de 20 kilo Newton y a la vez las piquetas deben tener una resistencia de 400 Kilogramos, que corresponden a las cargas promedio que genera una persona en una caída.

El objetivo general de este informe es analizar los distintos materiales que puedan cumplir con los requerimientos para producir las herramientas planteadas.
Los objetivos específicos son:
1. Analizar las propiedadesmecánicas y físicas de distintos materiales que satisfacen las necesidades del producto.
2. Comparar características de los materiales y determinar diferencia y similitudes.
3. Determinar el material más óptimo para la producción de las herramientas, tanto en costo como en características.




Diseño de componente

Mosquetones
En principio para la fabricación del mosquetón, realizaremos unmosquetón HMS, con forma de pera, que resista una carga de a lo menos 20 kN, ya que esta es la fuerza promedio ejercida por una persona que pese 80 kg que cae aproximadamente 6 metros, por otra parte se debe encontrar un material que cumpla con características como: conservar sus propiedades a bajas temperatura, debe ser resistente a la corrosión, liviano, cómodo y por sobre todo resistente frente aesfuerzos mecánicos.
El funcionamiento consiste en una unión entre la cuerda de seguridad y el alpinista, de manera de que si el alpinista llegase a caer, no sea al vacío.

Piquetas
Para la fabricación de las piquetas (más conocidas en alta montaña como piolet), realizaremos una piqueta de estilo mixto con características técnicas, la cual es de un...