MATERIALES PARA INGENIERIA (GRAFICOS ASHBY) SELECCION DE MATERIALES

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
“Universidad del Zulia”

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Mecánica

Cabimas-Estado Zulia

Cátedra: Materiales para la Ingeniería





Selección de Materiales




Integrantes:

Carruyo, Jesús. C.I.-19.408.642



Cabimas, abril de 2013
INTRODUCCION

Lagran mayoría de avances tecnológicos logrados en la sociedad moderna, se han apoyado en el descubrimiento y desarrollo de materiales de ingeniería y proceso de fabricación usados en su obtención. Una adecuada selección de materiales y procesos, garantiza a los diseñadores de partes mecánicas su correcto funcionamiento de los componentes diseñados.
La innovación en ingeniería a menudo significa eluso inteligente de un nuevo material, existe hoy en día una potente variedad de materiales disponibles para el ingeniero, en el diseño de una estructura o un dispositivo. Esta amplia gama de materiales en ingeniería, permite al diseñador la elaboración de dispositivos de alta calidad, por medio de la elección de dichos materiales a través de distintos métodos desde el punto de vista práctico.
Laposibilidad de usar varios métodos y poderlos confrontar, garantiza una mayor eficiencia en la selección correcta del material en un fin específico. Sabiendo todo esto, nos preguntamos ¿cómo elegirá el ingeniero el material más adecuado? .
La mayoría de métodos parten de la disponibilidad de una amplia gama de materiales, los cuales se deben estudiar a través de métodos tradicionales, mapas demateriales (método gráfico) o información escrita que se encuentran en fuentes bibliográficas o en forma de software en bases de datos virtuales. De esta forma, se llega a la selección de un único tipo de material, el cual debe resultar en el más apropiado para el fin pretendido.
Es por todo lo antes mencionado, que el desarrollo de este trabajo está basado principalmente en el enfoque dado por elProf. Michael Ashby en la selección de materiales, a través de la utilización de los gráficos Ashby. En el trabajo presentado se podrá encontrar la resolución detallada de algunos problemas que inducen a la selección más puntual de materiales, para la realización de una estructura o un dispositivo. Dichos problemas propuestos por el curso “Materials Selection” (selección de materiales), paraestudiantes de Mecánica de la Universidad del Estado de Oregon (Oregon State University).







SELECCIÓN DE MATERIALES
HOMEWORK WINTER TERM 2008
Conjunto de tareas número cinco:

Presentación de problema número uno
Se necesita realizar el diseño de una muleta, que será usada por una persona con solo una pierna utilizable. La muleta es básicamente un poste o columna (con una tapa derelleno) que será cargada en compresión por una fuerza conocida, F. La muleta debe ser tan ligera como sea posible. El mecanismo de falla principal es por pandeo de la columna larga y delgada.
Estrategia de selección de materiales:

1. Función: COLUMNA DE FLEXIÓN, CON TAPA DE RELLENO.

2. Restricciones: CARGADA A COMPRESIÓN, CON FUERZA “F” CONOCIDA.

3. Objetivo: QUE SEA TAN LIGERA COMO SEAPOSIBLE, MINIMIZAR MASA.

4. Variables que podemos cambiar y cumplir con los objetivos: LONGITUD “L” DE LA COLUMNA, SECCIÓN TRANSVERSAL O ÁREA “A”, EL MATERIAL.

Problema número uno “a”: Supongamos primero una sección transversal maciza cilíndrica del área desconocida, A, derivar el criterio de ejecución del material, y elegir los cinco mejores materiales con el CES.

Supongamos primero unasección transversal maciza cilíndrica
Para pandeo de una columna cilíndrica, tenemos la siguiente fórmula:

Donde:

F: fuerza “F” conocida
n: constante dependiente de la distribución de la carga
E: modulo de “Young”
L: longitud de la columna
I: momento de inercia, que viene dado para una columna de sección cilíndrica por
Donde
A: área de la sección transversal

Sustituyendo en...