Maquina Universal

DISEÑO MECÁNICO DE UNA MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS PARA
POLÍMEROS

PAULA ANDREA GALLEGO BOTERO
ROLANDO FERNEY CLAROS CLAROS

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE TECNOLOGÍAS
ESCUELA DE TECNOLOGÍA MECÁNICA
PEREIRA - RISARALDA
NOVIEMBRE DE 2007

1

DISEÑO MECÁNICO DE UNA MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS PARA
POLÍMEROS

PAULA ANDREA GALLEGO BOTERO
ROLANDO FERNEY CLAROSCLAROS

Proyecto de grado para optar al título de
Tecnólogo Mecánico

Director del proyecto de grado:
GONZALO TRUJILLO SANTACOLOMA
Tecnólogo Mecánico

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE TECNOLOGÍAS
ESCUELA DE TECNOLOGÍA MECÁNICA
PEREIRA - RISARALDA
NOVIEMBRE DE 2007

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Nota de aceptación

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Firma del presidente del jurado.

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Firma del jurado.

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Firma jurado.

Pereira 13 de Noviembredel 2007.

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AGRADECIMIENTOS

Damos gracias a Dios por habernos concedido la oportunidad de haber
compartido durante estos años de estudio, la alegría de

estar con nuestros

compañeros y profesores, quienes nos brindaron conocimientos y ratos
agradables.
A nuestros Padres: María Consuelo Botero Botero, Wilson Gallego, Gustavo
Claros, Romelia Claros porque sin escatimar esfuerzoalguno, han sacrificado una
parte de su vida para formarnos y porque nunca podremos pagar todos sus
desvelos, por lo que somos y por todo el tiempo que les robamos pensando en
nosotros.
A Gustavo A. Claros, Luis Andrés Meneses, Gloria Meneses y Olga Patricia Osorio
quienes fueron una fuente de apoyo durante toda mi vida de estudiante
universitario y quienes me dieron no tan solo un apoyoeconómico sino un apoyo
moral para poder salir adelante.
A Oscar Gómez por comprenderme y dar lo mejor de sí mismo sin esperar nada a
cambio, por escucharme y brindarme ayuda cuando fue necesario.
Gracias al tecnólogo en mecánica Gonzalo Trujillo Santacoloma por su apoyo
educativo y moral, a la Ingeniera Luz Adriana Cañas, quienes nos asesoraron
durante la realización del proyecto
Finalmenteagradecemos a todos los familiares y amigos que directa o
indirectamente contribuyeron a la realización de este proyecto.

4

CONTENIDO
Pág.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………..

14

1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS PARA LA INTERPRETACION DE LOS
DATOS OBTENIDOS EN LOS ENSAYOS……………………………………

16

1.1 DIAGRAMA DE TENSIÓN-DEFORMACIÓN

15

1.1.1 parámetros relacionados con el diagramatensión-deformación

17

1.2 CLASES DE PROBETAS PARA POLÍMEROS

21

1.3 PROPIEDADES TÍPICAS DE ALGUNOS POLÍMEROS

24

1.4 DESIGNACIÓN DE LA VELOCIDAD DE PRUEBA

25

1.5 POSIBLES FALLAS EN LA PRUEBA

26

1.6 UNIDADES

26

2.0 FUNCIONAMIENTO DE UNA MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS

27

2.1 CLASIFICACIÓN

27

2.1.1 Según su estructura

27

2.1.2 Según el accionamiento

282.2 PARTES DE LA MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS
MONOESPACIO Y DE ACCIONAMIENTO MECÁNICO.

30

3. MÉTODOS DE ENSAYOS EN LA MÁQUINA UNIVERSAL………………..

31

3.1 ENSAYO DE TRACCIÓN

31

3.2 ENSAYO DE COMPRESIÓN

34

3.3 DESARROLLO DE LA PRUEBA DE TRACCIÓN BAJO LA NORMA
35
ASTM D638

5

4. CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES POLIMÉRICOS……………………

37

4.1 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOSPOLÍMEROS REALES

38

4.2 SELECCIÓN DE MATERIALES A UTILIZAR EN LAS PROBETAS PARA
ENSAYOS DE TRACCIÓN Y COMPRESIÓN
40
4.2.1 Polietileno

40

4.2.2 Polipropileno

41

5. DISEÑO DE LA MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS……………………

44

5.1 DISEÑO DEL TUBO

51

5.2 SOLDADURA

54

5.3 DISEÑO DE TORNILLOS PARA LAS MORDAZAS

57

5.4 GUÍAS DE LA MORDAZA

61

5.5 GUÍA...