Estudio de un sistema mecánico de traslación, Saint-Martin-de-la-Porte, Francia

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Diseño de sistemas de desplazamiento mecánico

Detalles técnicos y cálculo

El modelo incluye varios sólidos con materiales diferentes (acero S235, S275, bronce y acero 42CD4). El carril está soportado por conexiones de sujeción fijadas en las placas de cimentación. Todo el sistema se puede mover con los cuatro rodillos fijados en un componente deslizante y limitado al desplazamiento en las direcciones x e y. Toda la estructura transportada está representada por secciones dobles UPN.

Como la fuerza de tracción no se definió específicamente, el modelo se calculó con un método iterativo teniendo en cuenta un coeficiente de seguridad del Eurocódigo hasta que se alcanzó la estabilidad y el límite elástico de cada material.

Se decidió calcular cada componente como un modelo de sólido (análisis por elementos finitos en 3D) para verificar cada punto de malla y si las tensiones de contacto y las deformaciones internas afectarían el comportamiento de cada parte respectiva. Además, la malla se refinó considerablemente.

Evaluación de los resultados

Después del cálculo, se verificó la deformación para garantizar resultados realistas.

Luego, cada componente se aisló de elementos materiales similares para ver las tensiones máximas de von Mises. La figura 03 muestra la conexión de sujeción y las tensiones de von Mises del rodillo.

Los cálculos iterativos se completaron hasta que se alcanzó o bien la estabilidad o bien el límite elástico del material para obtener la fuerza de tracción máxima permitida en el sistema. Esta carga máxima permitida se determinó en 1,41 toneladas.

Además, se ha publicado el paquete del cálculo del proyecto donde se pueden revisar todos los resultados, los datos de entrada y las comprobaciones del diseño.