AJUSTE DE UNA MAQUINA R.R. MOORE, Y OBTENCION DE …
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AJUSTE DE UNA MAQUINA R.R. MOORE, Y OBTENCION DE FACTORES QUE MODIFIQUEN LA VIDA SEGÚN LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL PARA UN ACERO SAE1045 JUAN DAVID ESCANDON PEREZ UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA BOGOTA D.C. – COLOMBIA 2018
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AJUSTE DE UNA MAQUINA R.R. MOORE, Y OBTENCION DE FACTORES QUE
MODIFIQUEN LA VIDA SEGÚN LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL PARA UN ACERO
SAE1045
JUAN DAVID ESCANDON PEREZ
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
BOGOTA D.C. – COLOMBIA
2018
AJUSTE DE UNA MAQUINA R.R. MOORE, Y OBTENCION DE FACTORES QUE
MODIFIQUEN LA VIDA SEGÚN LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL PARA UN ACERO
SAE1045
JUAN DAVID ESCANDON PEREZ
Trabajo de grado dirigido por:
Luis Mario Mateus Sandoval
Ingeniero M.Sc.
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
BOGOTA D.C. – COLOMBIA
2018
Agradecimientos
A mi asesor, el profesor Luis Mario Mateus gracias a su apoyo y consejo, y a pesar de las
dificultades, las decisiones tomadas fueron siempre las correctas. Por lo tanto, fue posible
culminar con éxito la última etapa de un proceso de cuatro años en la Universidad de los
Andes.
Los que hacen tus diseños e ideas realidad, a los técnicos del laboratorio ML-027 de la
Universidad de los Andes. Siempre dispuestos a construir los componentes necesarios, para
aconsejar y ayudar en el mejoramiento del diseño de ensambles. A Andrés Salgado, Carolina
Coy, Ramiro Beltrán, José Nieto y Jorge Reyes quiero agradecerles, porque junto a su trabajo
construimos una máquina funcional.
A la persona que estuvo apoyándome desde que tengo memoria, mi abuela Nelly Guzmán.
Hoy ya no está físicamente a mi lado, pero sus esfuerzos y recuerdos siempre estarán
acompañando mis pasos. Le agradezco por su amor y empeño, el cual fue puesto en mis
estudios hasta el último momento.
A mi familia y amigos, que al brindarme su mano y apoyo no me dejaron caer en el desarrollo
del proyecto y los años de estudio. Gracias por estar siempre presente en mi cotidianidad, y
a sus esfuerzos por empujarme hacia adelante.
Al gobierno Colombiano en cabeza del Presidente Juan Manuel Santos y la Universidad de
los Andes, que sin el programa Ser Pilo Paga no me hubiera sido posible estudiar. Los
esfuerzos de la universidad por el bienestar de sus estudiantes becados, estuvieron siempre a
mi lado. Muchas gracias.
Tabla de Contenido
Resumen ............................................................................................................................................. 7
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 7
CAPITULO 2. OBJETIVOS ..................................................................................................................... 9
2.1. Objetivo General ................................................................................................................. 9
2.2. Objetivos Específicos ........................................................................................................... 9
CAPITULO 3. MARCO REFERENCIAL ................................................................................................. 10
3.1. Método de esfuerzo-vida ....................................................................................................... 10
3.2. Efectos de la rugosidad .......................................................................................................... 11
3.2. Trabajos previos ..................................................................................................................... 11
CAPITULO 4. DISEÑO DE LA MAQUINA ............................................................................................ 13
4.1. Evaluación de prototipo ......................................................................................................... 13
4.1.1 Inventario del prototipo de la maquina ............................................................................... 13
4.1.2. Evaluación de subsistemas de la maquina .......................................................................... 14
4.2. Diseño en detalle de los componentes .................................................................................. 16
4.2.1 Banco de pruebas ................................................................................................................. 16
4.2.2 Cilindros para los ejes de transmisión .................................................................................. 19
CAPITULO 5. ENSAMBLE FINAL DE LA MAQUINA ............................................................................ 21
CAPITULO 6. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO PARA LA MAQUINA .............................................. 22
6.1 Diseño de las probetas ............................................................................................................ 22
6.2 Análisis teórico de vida ............................................................................................................ 23
6.3 Resultados de las pruebas de funcionamiento ....................................................................... 25
6.3.1. Ensayo de alineación en la máquina ................................................................................... 25
6.3.2 Seguimiento de la temperatura sin carga sobre la máquina ............................................... 26
6.3.3 Pruebas sobre probetas pulidas ........................................................................................... 26
CAPITULO 7. ESTUDIO SOBRE DIFERENTES RUGOSIDADES SUPERFICIALES PARA ACERO SAE 1045
........................................................................................................................................................... 28
7.1. Fabricación de las probetas ............................................................................................... 28
7.2 Resultados para probetas con diferentes acabados ............................................................... 29
CAPITULO 8. ANALISIS DE RESULTADOS PARA ENSAYOS DE DIFERENTES RUGOSIDADES ............ 30
CAPITULO 9. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 32
REFERENCIAS .................................................................................................................................... 33
ANEXOS ............................................................................................................................................. 34
ANEXO1. MANUAL DE USO ........................................................................................................... 34
1.1. Generalidades de la máquina ................................................................................................. 34
1.1.1 Descripción de la máquina. .................................................................................................. 34
1.1.2 Botones del sistema ............................................................................................................. 34
1.2. Requerimientos técnicos de la máquina ................................................................................ 37
1.3. Puesta en funcionamiento de la máquina. ............................................................................ 37
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Geometría de la probeta para pruebas de fatiga. El esfuerzo es mayor
donde el diámetro es menor. (Budynas & Nisbett, 2008) ..................................................... 10
Figura 2. Montaje, diagramas de cortante y momento flector sobre la probeta en una
máquina R.R. Moore. (Mott, 2006) ............................................................................................ 10
Figura 3. Resultados de ensayos a fatiga axial para un acero UNS G41300. (Budynas
& Nisbett, 2008) .............................................................................................................................. 11
Figura 4. Vista lateral de la máquina R.R. Moore, desarrollada por Campuzano.
(Campuzano Ojeda, 2009) ............................................................................................................ 12
Figura 5. Máquina R.R. Moore construida por Javier Viviescas. (Viviescas Vargas,
2017)................................................................................................................................................. 13
Figura 6. Elementos de la máquina R.R. Moore desarrollada por Javier Viviescas. .. 14
Figura 7. Soldadura en la base de los soportes para los cilindros. ............................... 16
Figura 8. Base para la máquina. ............................................................................................... 17
Figura 9. Ensamble de la base para los cilindros de la máquina. ................................... 17
Figura 10. Simulación del esfuerzo de Von Mises para el elemento de la base.......... 18
Figura 11. Simulación de la deformación que sufre el elemento bajo la carga
máxima. ........................................................................................................................................... 18
Figura 12. Simulación del coeficiente de seguridad del elemento bajo la carga
máxima. ........................................................................................................................................... 19
Figura 13. Vista general de los cilindros para la máquina. ............................................... 20
Figura 14. Ensamble del banco de pruebas máquina R.R. Moore. ................................. 20
Figura 15. Vista superior de la máquina. ............................................................................... 21
Figura 16. Vista lateral del banco de pruebas. ..................................................................... 22
Figura 17. Dimensiones de la probeta para fatiga según las norma ASTM
E606/E606M. (ASTM International, 2012) .................................................................................. 23
Figura 18. Dimensiones de la probeta diseñada según la norma ASTM E606/E606M –
12. ..................................................................................................................................................... 23
Figura 19. Prueba de alineación vertical para el montaje con comparador de
caratula. .......................................................................................................................................... 25
Figura 20. Temperatura en los cilindros según el tiempo de funcionamiento. ........... 26
Figura 21. Resultados de pruebas iniciales de la máquina, para ciclos entre 𝟏𝟎𝟑 y
𝟏𝟎𝟓 .................................................................................................................................................... 27
Figura 22. Diagrama S-N para probetas de diferentes acabados superficiales. ......... 30
Figura 23. Relación entre la rugosidad superficial y el factor ka .................................... 31
Figura 24. Vista general de la máquina. ................................................................................. 34
Figura 25. Contador e interruptor del sensor inductivo. ................................................... 35
Figura 26. Interruptor encendido del motor. ......................................................................... 36
Figura 27. Interruptor de detenido del sistema. ................................................................... 36
Figura 28. Vista explosionada de la máquina R.R Moore. ................................................. 37
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Propiedades mecánicas del acero a estudiar. ...................................................... 24
Tabla 2. Factores que modifican la resistencia según el acabado superficial.
(Budynas & Nisbett, 2008) ............................................................................................................ 24
Tabla 3. Cálculos teóricos iniciales para la carga a aplicar. ............................................. 25
Tabla 4. Resultados pruebas de alineación. ......................................................................... 26
Tabla 5. Resultados de las primeras pruebas experimentales, comparados con lo
calculado teóricamente. ............................................................................................................. 27
Tabla 6. Parámetros para la tasa de remoción de material. .............................................. 28
Tabla 7. Resultados promedio de rugosidad para las probetas. ..................................... 28
Tabla 8. Resultados para ensayos de fatiga con probetas de diferentes acabados.. 29
Tabla 9. Tendencia de los resultados obtenidos para diferencias niveles de
rugosidad. ...................................................................................................................................... 30
Tabla 10. Valores de 𝒌𝒂 para las diferentes tres valores de rugosidades
superficiales. ................................................................................................................................. 31
Resumen La fatiga es un fenómeno presente en elementos mecánicos sometidos a esfuerzos variantes.
A partir de pruebas estadísticas, se han formulado varios métodos con el fin de modelar este
fenómeno y poder diseñar de forma confiable. En dichas pruebas, el método más común es
someter el material a ciclos bajo flexión pura en la una máquina R.R Moore. Se presenta a
continuación un proceso de mejora para un diseño anterior de una máquina R.R Moore.
Adicionalmente, se describen las pruebas que garantizaron el correcto funcionamiento de la
máquina. En resumen, los resultados de las pruebas mencionadas revelaron que la nueva
máquina aumenta levemente el error respecto a la teoría, esto al haber superado los 104
ciclos. Finalmente, se estudió el efecto de tres rugosidades superficiales diferentes en la vida
de un acero SAE 1045. De los tres grupos de rugosidad se obtuvieron tres curvas S-N
diferentes, cada una con su respectivo factor que representa su acabado superficial. Al
comparar los tres factores, se observó que existe un comportamiento creciente entre el factor
y la rugosidad superficial.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
La vida de un elemento mecánico, dependerá de varios factores que afecten directa o
indirectamente la resistencia de este. Se sabe que la resistencia es una propiedad de un
elemento mecánico, la cual, es resultante de la carga aplicada y de otros factores como: la
estructura interna del material, tratamiento y procesamiento previo al crear su geometría. Por
lo general, se estudia el comportamiento de partes metálicas sometidas a cargas estáticas. De
estas, se puede decir que no cambian en magnitud, dirección ni punto de aplicación. Para este
tipo de carga, existen diferentes teorías de falla para materiales dúctiles. Ejemplo de ello es
la teoría del Esfuerzo Cortante Máximo y la Energía de Distorsión.
Ahora, en las maquinas es común encontrar elementos que no se encuentran sometidos a un
único esfuerzo, o condiciones estáticas. En su lugar, la mayoría de elementos que conforman
una máquina experimentan esfuerzos que varían o fluctúan entre ciertos niveles. Debido a
estas condiciones, con frecuencia se encuentra que los elementos fallan aun estando
sometidos a esfuerzos reales muy por debajo de la resistencia ultima, e incluso menores al
esfuerzo de fluencia del material. Este fenómeno recibe el nombre de falla por fatiga, y tiene
características muy diferentes a la que se observa en esfuerzos estáticos.
Debido a lo mencionado, surge la necesidad por parte de los ingenieros de estudiar el
fenómeno de fatiga en metales. Esto se realiza, con el objetivo de predecir el tiempo o número
de ciclos que podrá soportar cierto elemento bajo cargas fluctuantes. Dicha predicción, se
hace importante porque la falla por fatiga es similar a la fractura frágil, es decir, no se
observan avisos como la deformación en el caso de cargas estáticas. A partir de esto, se ha
encontrado que la forma más adecuada de estudiar el fenómeno de la fatiga, es por medio de
la experimentación.
Muchos experimentos para fatiga, son llevados a cabo en una máquina R.R. Moore. Lo
anterior, gracias a que este tipo de máquina ofrece la oportunidad de someter las probetas a
un estado de esfuerzos a flexión pura en rotación, lo cual, permite realizar un mejor análisis
de los efectos y una predicción más efectiva. Debido a esto, en el año 2017 el estudiante de
ingeniería mecánica Javier Alberto Viviescas Vargas, llevo a cabo el diseño, manufactura y
construcción de una máquina R.R. Moore en la Universidad de los Andes. Aunque el
estudiante tuvo un buen desempeño en el diseño conceptual de la máquina, no tuvo en cuenta
diferentes factores que pueden llevar a afectar significativamente el funcionamiento, y los
resultados obtenidos en los ensayos. A partir de esto, se hace necesario llevar a cabo un ajuste
de la máquina; donde se solucione las fallas que esta presenta actualmente.
CAPITULO 2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo General
Realizar pruebas de fatiga en una máquina R.R. Moore a probetas de acero SAE 1045,
las cuales, se encuentran maquinadas a diferentes rugosidades superficiales.
2.2. Objetivos Específicos
• Ajustar la máquina R.R. Moore desarrollada por Javier Alberto Viviescas Vargas,
eliminando las posibles fuentes de error en las mediciones.
• Realizar algunas pruebas y comparar con datos teóricos, efectuando la adecuada
valoración de la máquina.
• Obtener coeficientes de falla según el acabado superficial, a partir de los datos
obtenidos.
CAPITULO 3. MARCO REFERENCIAL
3.1. Método de esfuerzo-vida
Actualmente la máquina de viga rotativa de alta velocidad de R.R. Moore, es el dispositivo
más usado para determinar la resistencia de materiales bajo cargas dinámicas. En esta
máquina, las probetas comúnmente tienen la forma presentada en la figura 1 y están
sometidas a flexión pura mediante pesos, adicionalmente en la figura 2 se presentan los
diagramas de las cargas presentes a lo largo de la muestra.
Para establecer la resistencia a la fatiga con el método estudiado, se aplica una carga constante
a flexión y se registra el número de ciclos que soporta hasta la falla. Estos ensayos, se realizan
desde un esfuerzo poco menor a la resistencia ultima del material, y se continúan hasta tener
suficientes datos como para establecer un comportamiento. Estas pruebas usualmente son
reportadas en escalas logarítmicas como en la figura 3, esto con el fin de linealizar la
tendencia de los datos y ampliar el rango de los mismos para una mejor visualización del
comportamiento.
Figura 1. Geometría de la probeta para pruebas de fatiga. El esfuerzo es mayor donde el
diámetro es menor. (Budynas & Nisbett, 2008)
Figura 2. Montaje, diagramas de cortante y momento flector sobre la probeta en una
máquina R.R. Moore. (Mott, 2006)
Figura 3. Resultados de ensayos a fatiga axial para un acero UNS G41300. (Budynas &
Nisbett, 2008)
3.2. Efectos de la rugosidad
La rugosidad, es uno de los puntos clave en el conjunto de factores que afectan la vida de un
elemento mecánico. Lo anterior, gracias a que esta define discontinuidades que funcionan
como concentradores de esfuerzo en la superficie. Dichos concentradores son puntos para
nuclear grietas las cuales, posteriormente se propagaran hasta lograr la fractura del material.
Dicha rugosidad, está formada básicamente de picos y valles presentes en la superficie por
causa de la naturaleza del material, tratamientos térmicos o químicos sobre el mismo o por
los procesos de maquinado al que es sometido.
Estudios experimentales, muestran que el tipo de acabado superficial tiene influencia sobre
la resistencia a fatiga de los elementos. Joseph Marín identifico un factor de superficie que
modifica la resistencia a la fatiga. Según Marín, este factor se encuentra relacionado con la
calidad del acabado dado para la superficie y de su resistencia a tensión. Dicho estudio, se
realizó para las operaciones de maquinado comunes como: esmerilado, maquinado o estirado
en frío, laminado en caliente y forja (Budynas & Nisbett, 2008). El resultado de dichas
pruebas, se resume en una ecuación con parámetros empíricos como se muestra a
continuación:
𝑘𝑎 = 𝑎𝑆𝑢𝑡
𝑏
3.2. Trabajos previos
Previo a este trabajo, hubo dos personas que dedicaron su proyecto de grado en la
construcción de máquinas a fatiga R.R. Moore. El primero de ellos fue Luis Fernando
Campuzano, quien en el año 2009 propuso el diseño de una máquina de viga rotativa que
soportara 60 kg de carga en la prueba. Al finalizar los procesos tanto de diseño como de
manufactura y construcción, Campuzano llevo a cabo las pruebas con probetas de acero de
diferente composición. Con las pruebas mencionadas, obtuvo que su máquina poseía una
notable imprecisión para niveles bajos de ciclos. Consecuentemente, el mismo diseñador
propone que para mejorar esta falla, se debe llevar a cabo un proceso de caracterización para
el material por medio de una prueba de tensión. Lo anterior, debido a que los valores dados
por la literatura suelen variar en gran medida. En la figura 4 se observa el resultado final de
dicha máquina.
Figura 4. Vista lateral de la máquina R.R. Moore, desarrollada por Campuzano. (Campuzano
Ojeda, 2009)
Por otro lado, en el año 2017 Javier Alberto Viviescas de manera similar propone el diseño
de una máquina R.R. Moore presentada en la figura 5, pero ahora con el límite de carga en
35kg. Esta decisión, fue tomada con base en que el peso de 65 kg nunca fue utilizado, pero
era necesario realizar pruebas de fatiga en acero entre 0.25 y 0.6% de carbono. Al realizar las
pruebas sobre la máquina, se obtuvo las curvas para la resistencia a fatiga de las probetas, en
ellas se observa que al igual que Campuzano se presenta un desfase notable para niveles de
ciclos bajos. Adicionalmente, obtuvo que, para diámetros de probetas más pequeños, se
requiere mayor esfuerzo para incurrir en la falla. Según Viviescas, esto se presenta gracias a
que con un menor diámetro se generan menores concentradores de esfuerzo, haciendo más
difícil para el material generar grietas. (Viviescas Vargas, 2017)
Figura 5. Máquina R.R. Moore construida por Javier Viviescas. (Viviescas Vargas, 2017)
Finalmente, se puede decir que las dos personas mencionadas anteriormente construyeron
máquinas para pruebas a fatiga con limites diferentes. Dichas máquinas, tuvieron un proceso
de diseño similar y sus componentes mecánicos son bastante parecidos. Por otro lado,
también se pudo observar que ambos trabajos tuvieron como recomendación la de realizar
un buen acabado superficial sobre las probetas. Esta recomendación, tuvo fundamento en que
sus objetivos principales constaban en la prueba sobre probetas con concentradores de tipo
hombro, por lo tanto, aún queda abierto el campo de estudio para la influencia de la rugosidad
sobre la vida a fatiga de un material.
CAPITULO 4. DISEÑO DE LA MAQUINA
Para realizar un ajuste adecuado de la máquina, es necesario analizar los componentes y
subsistemas presentes en la máquina desarrollada por Javier Viviescas en el año 2017. Para
ello, se llevó a cabo el siguiente proceso:
4.1. Evaluación de prototipo
4.1.1 Inventario del prototipo de la maquina
La máquina de Javier Viviescas es de simple composición. Este banco de pruebas, está
conformado por los elementos esenciales en una máquina de fatiga R.R Moore como se
ilustra en la figura 6:
1. Motor: El movimiento rotacional para la fatiga de la probeta, es proporcionada por
un motor eléctrico. Dicho motor, es marca Siemens con potencia nominal de 1 HP @
3400 RPM.
2. Sistema de transmisión: La rotación generada por el motor, es transmitida al banco
de pruebas por medio de un sistema de poleas. Dichas poleas, se encuentran
conectadas por medio de una correa dentada o de sincronización. La relación de
transmisión del sistema es 2:1, y el diámetro de la polea más grande es 110.67 mm.
3. Soportes fijos para los cilindros: Los soportes de los cilindros, son en forma de T
invertida. Estos soportes, poseen unos agujeros recubiertos por material polimérico
en donde reposan los pivotes del cilindro. Estas partes de la máquina, se encuentran
fijas a la mesa por medio de tornillos.
4. Sistema de sujeción para probetas: Se cuenta con un sistema de mandriles para taladro
de 0.5 in, roscados a los ejes de trasmisión en los cilindros.
5. Soporte de carga: Este sistema, está conformado por unos soportes en forma de U
fijados a los cilindros por dos tornillos. La carga, es montada sobre unos ganchos en
la parte inferior.
6. Sistema de conteo de ciclos: Los ciclos que soporta la probeta, son contabilizados
por medio de un sensor inductivo generador de pulsos PR12-4DN2, y un contador de
pulsos LA8N-BN.
7. Cilindros, contenedor para los ejes: Este componente, es necesario porque es donde
se alojan los rodamientos para la rotación de los ejes. En el prototipo, son cilindros
huecos fabricados de aluminio. Adicionalmente, los rodamientos son soportados por
anillos de retención interiores.
Figura 6. Elementos de la máquina R.R. Moore desarrollada por Javier Viviescas.
4.1.2. Evaluación de subsistemas de la maquina
Debido a que la máquina desarrollada por Javier Viviescas es un prototipo, es necesario
evaluar la funcionalidad y practicidad de los diferentes componentes. En este caso en
particular, es conveniente ser cuidadoso en la manufactura y ensamble de los subsistemas.
Lo anterior, gracias a que la máquina será usada para medir y se requiere un nivel adecuado
de precisión. A continuación, se muestra la evaluación de cada componente:
1. Motor: El nivel de revoluciones con el aumento 2:1 del sistema de poleas, es
suficiente para realizar las pruebas necesarias. Lo anterior, gracias a que en una
prueba de 106ciclos se requiere de aproximadamente 2,45 horas.
2. Sistema de transmisión: Como se mencionó anteriormente, la relación de 2:1
transmite a la probeta una rotación de 6800 ciclos en un minuto. Esto permite, una
rápida evaluación y reduce el tiempo necesario para realizar pruebas.
Adicionalmente, la naturaleza elástica de la correa permite la inclinación entre el
plano de rotación del eje del motor y el eje de rotación de las probetas cuando esta se
fractura.
3. Soportes fijos para los cilindros: El diseño básico y la manufactura de estas piezas,
no fue realizada correctamente. Lo anterior debido a un factor fundamental para esta
máquina: la alineación entre los dos cilindros. Estos soportes, no permiten la
modificación de la posición de los cilindros en caso donde se presente desalineación.
Adicionalmente estos soportes fueron soldados, lo que disminuye drásticamente la
precisión para el instrumento.
4. Sistema de sujeción para probetas: Para la sujeción de las probetas, el sistema de
mandriles es adecuado. Lo anterior, gracias a que tienen un tamaño máximo de 0.5
in, adicionalmente son de fácil acceso en el marcado local. Por lo tanto, es un
elemento de fácil reposición en caso de falla.
5. Soporte de carga: La forma de los soportes es adecuada para la aplicación de carga.
La forma de ‘U’ permite que la carga sea aplicada en dos partes opuestas del cilindro,
y finalmente que la carga sea transmitida a la probeta de forma uniforme.
6. Sistema de conteo de ciclos: Este es un sistema practico de medir los ciclos
soportados por la probeta, gracias a que no se necesita un contacto directo con el
sistema. Otro aspecto importante para este punto es la frecuencia de muestreo. El
sistema tiene un límite máximo en funcionamiento de 58 Hz, consecuentemente el
sistema de conteo debe tener una frecuencia de muestreo superior. Por su parte, el
sensor posee una frecuencia de 500 Hz y el contador de 1000 Hz, el conjunto tiene la
capacidad de funcionar correctamente respecto a la frecuencia. Finalmente, se debe
evaluar la distancia a la cual el sensor inductivo funciona. El sensor inductivo PR12-
4DN2 tiene una distancia de muestreo máxima de 4mm, y como el testigo debe ser
ubicado sobre la polea metálica la toma de datos puede acarrear problemas al
interferir el campo con dicha polea.
7. Cilindros, contenedor para los ejes: El problema de estas piezas, radica en que los
soportes están soldados. Esto provoca una incertidumbre considerable en la
alineación de los ejes, adicionalmente no se puede corregir en caso de error. Por otro
lado, los anillos de retención seeger provocan dificultad para la extracción de los
rodamientos. Para lograr desarmar el conjunto, fue necesario destruir un anillo.
Figura 7. Soldadura en la base de los soportes para los cilindros.
4.2. Diseño en detalle de los componentes
Después de evaluar los diferentes subsistemas de la máquina, se procede a corregir los errores
presentes en el prototipo. Para ello, se tiene en cuenta primero que los componentes deben
ser manufacturados con el mayor nivel de precisión posible. Lo anterior, gracias a que el
objeto final es un instrumento de medición.
4.2.1 Banco de pruebas
Como se mencionó anteriormente, existen varios problemas en la manufactura de los soportes
para los cilindros. Para corregirlos, se decidió manufacturar una base donde los componentes
estén unidos. Esto facilitará la manufactura, además de asegurar que las partes tendrán una
desalineación mínima en el ensamble. Por otro lado, los soportes de los cilindros ahora
estarán sobre rodamientos. La presencia de los rodamientos permite que con el ajuste se
garantice una mejor alineación, además de disminuir la fricción permitiendo que la carga
repose sobre la probeta. A continuación, se muestra la forma base y el ensamble del banco:
Figura 8. Base para la máquina.
Figura 9. Ensamble de la base para los cilindros de la máquina.
Posterior al diseño, se lleva a cabo una simulación numérica en el programa Autodesk
Inventor. Lo anterior, con el objetivo de garantizar la integridad estructural de la base. En las
figuras 10 a 12 se observa que los esfuerzos de Von Mises, deformación y factor de seguridad
son adecuados para un elemento que soportara gran parte de los esfuerzos en la máquina.
Figura 10. Simulación del esfuerzo de Von Mises para el elemento de la base.
Figura 11. Simulación de la deformación que sufre el elemento bajo la carga máxima.
Figura 12. Simulación del coeficiente de seguridad del elemento bajo la carga máxima.
Inicialmente, las piezas fueron cortadas en la máquina de plasma CNC. Luego, se rectificaron
y fueron acabadas en el centro de mecanizado FADAL. Estos métodos, gracias a que con
fabricación asistida por computador son los más precisos posibles.
4.2.2 Cilindros para los ejes de transmisión
Debido a los inconvenientes con estas piezas, se decidió cambiar gran parte del diseño base.
En primer lugar, los anillos de retención seeger internos para los rodamientos son poco
prácticos y con el tiempo aumenta la dificultad de su extracción. Estos fueron cambiados por
tapas unidas por medio de tornillos al cilindro, esto permite una fácil extracción y un método
seguro para soportar los rodamientos. Por otro lado, los ejes de soporte se cambiaron de
varillas soldadas a ejes roscados. Esto con una manufactura de precisión permite una correcta
alineación y fácil corrección. El ensamble de este sistema, se muestra a continuación:
Figura 13. Vista general de los cilindros para la máquina.
Finalmente, el banco de prueba se verá como se muestra:
Figura 14. Ensamble del banco de pruebas máquina R.R. Moore.
CAPITULO 5. ENSAMBLE FINAL DE LA MAQUINA Luego de la definición, compra y fabricación de los componentes y subsistemas de la máquina, se
procede a realizar el ensamble. Este proceso, es el más importante en el desarrollo del proyecto. Esta
importancia, radica en que la incorrecta alineación de los componentes influye en resultados errados
para ciclos experimentales en las pruebas de fatiga. El resultado final de la manufactura y ensamble,
se presenta en las figuras 14-15.
Figura 15. Vista superior de la máquina.
Figura 16. Vista lateral del banco de pruebas.
CAPITULO 6. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO PARA LA
MAQUINA
6.1 Diseño de las probetas
Las probetas utilizadas para las pruebas de la máquina, y posteriormente para el análisis de la
rugosidad superficial, fueron diseñadas siguiendo la norma E606/E606M – 12 de la ASTM. Debido
a que lo que se quiere probar es el funcionamiento de la máquina, se siguen los lineamientos
necesarios para que la probeta falle en la parte central y no en los radios. Dicha norma, muestra que
la probeta debe tener las siguientes dimensiones:
Figura 17. Dimensiones de la probeta para fatiga según las norma ASTM E606/E606M. (ASTM International, 2012)
Debido a las dimensiones de la máquina, se escoge el tipo de probeta ‘a’ con un diámetro
recomendado de 6.35 mm. Este diámetro es el adecuado según la norma, y gracias a que el diámetro
máximo permitido por los mandriles de la máquina es 6.35 mm, no hay problemas para realizar el
montaje. Finalmente, las dimensiones de la probeta son:
Figura 18. Dimensiones de la probeta diseñada según la norma ASTM E606/E606M – 12.
6.2 Análisis teórico de vida
Con el objetivo de comprobar el correcto funcionamiento de la máquina desarrollada, se siguió el
método del Límite de Resistencia a la Fatiga. Este método, sugiere que la vida a la fatiga de un
elemento mecánico real, se encuentra relacionada con el esfuerzo soportado según la siguiente
ecuación:
𝑆𝑓 = 𝑎𝑁𝑏
Donde 𝑁 es el numero de ciclos soportados, y siguiendo las gráficas de la literatura, se debe considerar
un rango de ciclos entre 103 − 106. Según estos dos puntos, se definen los parámetros 𝑎 y 𝑏:
𝑎 = (𝑓𝑆𝑢𝑡) 2
𝑆𝑒 ; 𝑏 = −
1
3log (
𝑓𝑆𝑢𝑡
𝑆𝑒)
A partir de lo anterior, es necesario conocer las propiedades mecánicas del acero SAE 1045. Para
ello, se llevaron a cabo pruebas de tensión en la máquina INSTRON, modelo 5585 bajo la norma
E8M-04 de la ASTM. En la tabla 1, se muestran los resultados obtenidos de dichas pruebas de
tensión:
Tabla 1. Propiedades mecánicas del acero a estudiar.
Propiedades acero SAE 1045
Promedio Desviación
Sut [Mpa] 677,19 1,12
Sy [Mpa] 553,27 2,65
Ahora, es necesario tener en cuenta las condiciones de la probeta. Para ello, se utilizan los factores
de Marín:
𝑆𝑒 = 𝑘𝑎𝑘𝑏𝑘𝑐𝑘𝑑𝑘𝑒𝑘𝑓𝑆𝑒′
En estos factores, se tiene en cuenta el acabado superficial en 𝑘𝑎 y el tamaño del elemento mecánico
en 𝑘𝑏. Solamente de utilizan estos factores, gracias a que la carga, la temperatura y efectos varios
para estas pruebas no tienen influencia en la vida el material. Los factores influyentes, se determinan
de acuerdo a los siguientes pasos:
𝑘𝑎 = 𝑎𝑆𝑢𝑡𝑏
Donde 𝑆𝑢𝑡 es la resistencia mínima a la tensión, y los valores de 𝑎 y 𝑏 se encuentran en la siguiente
tabla:
Tabla 2. Factores que modifican la resistencia según el acabado superficial. (Budynas & Nisbett, 2008)
El factor de tamaño, se determina según el diámetro característico del elemento. Para cargas axiales,
este factor toma el valor de 1. Por otro lado, para cargas bajo flexión se utilizan las siguientes
relaciones:
𝑘𝑏 = {1.24𝑑0.107 2.79 ≤ 𝑑 ≤ 51𝑚𝑚1.51𝑑0.107 51 ≤ 𝑑 ≤ 254𝑚𝑚
Con estos parámetros, se calcula la carga necesaria para que una probeta con cierto diámetro falle a
un numero de ciclos determinado. Estos resultados, se presentan en la tabla 3.
Tabla 3. Cálculos teóricos iniciales para la carga a aplicar.
#probeta 𝐝𝐩𝐫𝐨𝐦 [𝐦𝐦] Se [MPa] N [ciclos] 𝐒𝐟 [𝐌𝐩𝐚] Masa [kg]
1 6,33 276,29 1000 609,47 38,26
2 6,38 276,06 20800 430,36 27,66
3 6,31 276,40 30700 411,83 25,57
4 6,31 276,41 40600 398,87 24,72
5 6,25 276,68 50500 389,25 23,48
6 6,35 276,23 60400 380,99 24,07
7 6,30 276,46 70300 374,62 23,11
8 6,29 276,48 80200 369,02 22,73
9 6,22 276,82 90100 364,44 21,67
10 6,31 276,40 100000 359,76 22,33
6.3 Resultados de las pruebas de funcionamiento
6.3.1. Ensayo de alineación en la máquina
Con estas pruebas, se quiere comprobar que los resultados obtenidos posteriormente en
ensayos de fatiga son consecuencia únicamente de la carga aplica y los ciclos. El instrumento
utilizado para esta prueba, fue un comparador de caratula de marca Mitutoyo con resolución
de 0.01 mm. Con esta herramienta, es posible conocer el desplazamiento de una superficie
respecto a un punto de referencia. En este caso, es necesario comprobar el movimiento
vertical (o cabeceo) en las superficies de los dos mandriles. Lo anterior, se hace con el
objetivo de conocer el desplazamiento máximo en esta dirección, y el comparador se
posiciona en los mandriles gracias a que estos son los trasmisores del movimiento. En la
figura 19 se muestra el montaje de la prueba.
Figura 19. Prueba de alineación vertical para el montaje con comparador de caratula.
En la tabla 4, se muestra los valores obtenidos en el comprador de caratula. De estos, se puede
decir que la desalineación máxima posible en la máquina es de 12 centésimas de milímetro,
lo cual, es despreciable para las pruebas que se desean realizar.
Tabla 4. Resultados pruebas de alineación.
Pruebas de alineación [mm]
Vertical
Mandril1 0,06
Mandril 2 0,12
6.3.2 Seguimiento de la temperatura sin carga sobre la máquina
Para que los rodamientos tengan un rendimiento adecuado, es necesario que la temperatura
no supere cierto límite. Después de este límite, la lubricación dentro del cojinete perderá
funcionalidad deteriorando la máquina. Dicho límite, en los rodamientos usados tiene un
valor de 120 °C. En la figura 20, se aprecia el comportamiento de la temperatura respecto al
tiempo de encendido de la máquina. El cilindro del eje conductor, no supera los 42°C para la
máquina sin carga. Por otro lado, el cilindro del eje conducido tiene su máxima temperatura
en 47°C.
Figura 20. Temperatura en los cilindros según el tiempo de funcionamiento.
6.3.3 Pruebas sobre probetas pulidas
Con las probetas y cálculos iniciales de las resistencias a la fatiga, se procede a comprobar el
funcionamiento de la máquina. Lo anterior, se lleva a cabo haciendo fallar las probetas pulidas con
acabado superficial a espejo. Para ello, se carga la máquina con una masa determinada y se recalculan
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 50 100 150 200 250 300
Tem
per
atu
ra [°C
]
Tiempo [s]
Seguimiento de la Temperatura de los Cilindros
Cilindro 1 Cilindro 2
los 𝑆𝑓 y el número de ciclos teóricos. Al terminar las pruebas, se obtienen los resultados presentados
en la tabla 5 y la figura 21.
Tabla 5. Resultados de las primeras pruebas experimentales, comparados con lo calculado teóricamente.
Resultados de Pruebas Iniciales
𝐒𝐟 𝐞𝐱𝐩𝐞𝐫𝐢𝐦𝐞𝐧𝐭𝐚𝐥 [𝐌𝐏𝐚] 𝐍 𝐞𝐱𝐩𝐞𝐫𝐢𝐦𝐞𝐧𝐭𝐚𝐥 N teórico % error
544,67 1614 2666 39,45
504,14 4864 5232 7,04
491,06 19478 6581 195,98
422,42 31400 24470 28,32
392,59 38632 46349 16,65
344,71 177400 144128 23,09
Figura 21. Resultados de pruebas iniciales de la máquina, para ciclos entre 𝟏𝟎𝟑 y 𝟏𝟎𝟓
En la figura 21, se observa que la tendencia de los resultados tiene un nivel de error aceptable
respecto a la curva obtenida teóricamente (procedimiento del método de esfuerzo – vida y
los factores de Marín). Como se espera de este método, el error aumenta con el número de
0
100
200
300
400
500
600
700
1000 10000 100000 1000000
Res
iste
nci
a a
la
fa
tig
a S
f, M
Pa
Numero de ciclos de esfuerzo, N
Resultados Pruebas Iniciales
Datos Experimentales Curva teórica Logarítmica (Datos Experimentales)
ciclos estando la mayor incertidumbre cerca al valor de 𝑆𝑒. Por otro lado, a valores de vida
entre 103 y 104 el error entre las dos curvas es el mínimo, estando en algunos valores iguales.
A partir de los resultados obtenidos, se verificó que la máquina cumple con un nivel de
incertidumbre mínimo para el estudio del fenómeno de fatiga para metales.
CAPITULO 7. ESTUDIO SOBRE DIFERENTES RUGOSIDADES
SUPERFICIALES PARA ACERO SAE 1045
7.1.Fabricación de las probetas
Finalmente, se desea conocer los factores de acabado superficial que afectan la vida a fatiga
del material. Debido a que las probetas utilizadas son cilíndricas, la forma adecuada de
obtener diferentes acabados para cada grupo de probetas es variar los parámetros en el
torneado. Como un punto de partida, se utiliza la tasa de remoción de material.
𝑅𝑀𝑅 = 𝑣𝑓𝑑
Donde 𝑓 es el avance medido en 𝑚𝑚
𝑟𝑒𝑣, 𝑣 es la velocidad de corte en el maquinado y 𝑑 el
diámetro de la pieza.
Con el objetivo de obtener los diferentes acabados superficiales, se escogió la profundidad
de corte "𝑃𝐶", la velocidad del torno 𝑁, el avance “𝑓” para modificar la velocidad de corte y
finalmente la tasa de remoción de material. En la tabla 6, se muestran estos resultados:
Tabla 6. Parámetros para la tasa de remoción de material.
PC [mm] N [RPM] 𝐟 [𝐦𝐦
𝐫𝐞𝐯] 𝒗 [mm/s] 𝑹𝑴𝑹 [
𝒎𝒎𝟑
𝒔]
0,325 1800 0,04 1196,95 15,56
0,5 1000 0,15 664,97 49,87
Al introducir estos parámetros en el programa del torno, se procedió a manufacturar grupos
de seis probetas. Lo anterior, se lleva a cabo con el objetivo de obtener grupos de probetas
con los acabados lo más parecidos posible. Al finalizar la fabricación, se realizó pruebas de
rugosidad para cada uno de los grupos. Se obtuvieron los siguientes niveles de rugosidad:
Tabla 7. Resultados promedio de rugosidad para las probetas.
Pruebas de Rugosidad
Grupo de Probeta 𝐑𝐮𝐠𝐨𝐬𝐢𝐝𝐚𝐝 𝐏𝐫𝐨𝐦𝐞𝐝𝐢𝐨 [𝛍𝐦] Desviación
0 0,614 0,11
1 1,242 0,35
2 3,187 0,41
7.2 Resultados para probetas con diferentes acabados
Ahora con las probetas y la máquina en óptimas condiciones, se procede a realizar ensayos
sobre las probetas con diferentes acabados. Para ello, se toman dos puntos en el diagrama S-
N ubicados en 103 y 105 asumiendo que el comportamiento se mantiene lineal en escala
semi logarítmica. Los resultados, se muestran en la tabla 8 y se grafican en la figura 22.
Tabla 8. Resultados para ensayos de fatiga con probetas de diferentes acabados.
Resultados Para Tres Niveles de Acabado
Grupo de probeta 𝐒𝐟 [𝐌𝐩𝐚] N
0
544,67 1614
504,14 4864
491,06 19478
422,42 31400
392,59 38632
344,71 177400
1
517,60 1846
530,01 2258
367,39 95000
375,08 105000
2
469,09 1348
474,32 1782
369,59 76892
375,48 68966
Figura 22. Diagrama S-N para probetas de diferentes acabados superficiales.
CAPITULO 8. ANALISIS DE RESULTADOS PARA ENSAYOS DE
DIFERENTES RUGOSIDADES
En el capítulo anterior, se obtuvo los diagramas S-N para un acero 1045 con tres diferentes
acabados superficiales. A continuación, se presentan las ecuaciones para estos diagramas:
Tabla 9. Tendencia de los resultados obtenidos para diferencias niveles de rugosidad.
Ecuaciones de la tendencia
𝐍𝐢𝐯𝐞𝐥 𝐝𝐞 𝐫𝐮𝐠𝐨𝐬𝐢𝐝𝐚𝐝 [𝛍𝐦] Ecuación
0.614 𝑆𝑓 = 1171,3𝑁−0,099
1,242 𝑆𝑓 = 1024,5𝑁−0,088
3,187 𝑆𝑓 = 738,49𝑁−0,061
De estas tendencias, se obtiene que la tendencia de las curvas S-N al variar los acabados
superficiales para ciclos entre 103 y 106es desplazarse hacia arriba, y cambia un poco su
pendiente. Conociendo los demás factores de Marín involucrados, es posible encontrar los
valores de 𝑘𝑎para cada tipo de acabado en el punto para una vida de 106 ciclos o 𝑆𝑒:
𝑆´𝑒 = 0,5𝑆𝑢𝑡 ; 𝑆𝑒 = 𝑘𝑎𝑘𝑏𝑘𝑐𝑆´𝑒 ; 𝑆𝑓 = 𝑎𝑁𝑏
300
350
400
450
500
550
600
1000 10000 100000 1000000
Res
iste
nci
a a
la
fa
tig
a S
f, M
Pa
Numero de ciclos de esfuerzo, N
Resultados Pruebas Diferentes Acabados Superficiales
Rugosidad 0,614 Rugosidad 1,242
Rugosidad 3,187 Potencial (Rugosidad 0,614)
Potencial (Rugosidad 1,242) Potencial (Rugosidad 3,187)
𝑘𝑎 = 𝑎𝑆𝑢𝑡𝑏 ; 𝑘𝑏 = 1,24𝑑−0,107; 𝑘𝑐 = 1
Tabla 10. Valores de 𝒌𝒂 para las diferentes tres valores de rugosidades superficiales.
Rugosidad Se kb ka
0,614 274,36 1,02 0,80
1,242 281,56 1,02 0,82
3,187 305,46 1,02 0,89
A partir de estos valores, se grafican los resultados como en la figura 23. Esta demuestra una
relación lineal para los tres niveles de rugosidad estudiados.
Figura 23. Relación entre la rugosidad superficial y el factor ka
Luego de obtener los resultados de los coeficientes estudiados, a partir de la figura 23 se
encuentra una manera de refinar el modelo propuesto por Marín. Dicho refinamiento, consta
de calcular el coeficiente que modifica la resistencia según el acabado superficial ′𝑘𝑎′ ,
conociendo la rugosidad superficial para operaciones de maquinado.
y = 0,0353x + 0,7734
0,78
0,80
0,82
0,84
0,86
0,88
0,90
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
ka
Nivel de rugosidad [µm]
Coeficiente ka según la rugosidad superficial
CAPITULO 9. CONCLUSIONES
Finalizado el desarrollo del proyecto, se observa que los objetivos planteados al iniciarlo
fueron cumplidos satisfactoriamente. Lo anterior, como consecuencia de los siguientes
puntos:
• A partir de la evaluación de un prototipo para una máquina R.R. Moore, se diseñó y
selecciono adecuadamente los elementos y sistemas para la obtención de un producto
final funcional y confiable.
• La decisión de cambiar algunos componentes de la máquina fue apropiada. Esto,
debido a que en este momento la máquina no solamente es de fácil manejo, sino
además de un nivel de precisión elevado. Este nivel de precisión, es el resultado de la
correcta alineación de los ejes en el banco de pruebas.
• Se realizaron pruebas con probetas pulidas, con el fin de comprobar el correcto
funcionamiento de la máquina. De estas pruebas, se obtuvo el comportamiento
esperado del diagrama S-N respecto al método de esfuerzo – vida para fatiga.
Adicionalmente, los valores obtenidos de los números de ciclos para un esfuerzo en
particular tienen un error aceptable para la medición.
• Se llevaron a cabo pruebas para el ACERO 1045 con diferentes acabados
superficiales. Estos ensayos, permitieron encontrar los factores de Marín que
gobiernan la influencia del acabado superficial en el fenómeno de la fatiga.
Finalmente, se obtuvo un comportamiento lineal creciente del factor 𝑘𝑎respecto al
aumento del nivel de rugosidad.
REFERENCIAS ASTM International. (1 de Junio de 2012). Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue
Testing. Designation: E606/E606M - 12.
Budynas, R., & Nisbett, J. (2008). Diseño en Ingenieria Mecánica de Shigley. McGraw-Hill.
Campuzano Ojeda, L. (2009). Resultados de ensayos a fatiga axial para un acero UNS G41300.
Santafe de Bogotá .
Mott, R. (2006). Diseño de Elementos de Máquinas. PEARSON.
Viviescas Vargas, J. (2017). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA MÁQUINA DE FATIGA R.R.MOORE.
Bogotá D.C.
ANEXOS
ANEXO1. MANUAL DE USO
1.1. Generalidades de la máquina
1.1.1 Descripción de la máquina.
En la figura 24, se muestra una vista general de los sistemas que conforman la máquina R.R
Moore.
1. Motor Siemens de 1HP @3440 rpm
2. Banco de pruebas para probetas circulares.
3. Consola de alimentación eléctrica e interruptor principal de la máquina.
4. Unidad de control de ciclos e interruptor para sensor inductivo.
Figura 24. Vista general de la máquina.
Con estos sistemas la máquina es capaz de fatigar materiales con un diámetro entre 1
8𝑖𝑛 y
1
2 𝑖𝑛, con una carga máxima de 400 𝑁. Adicionalmente, el sistema de contador de ciclos,
tiene la capacidad de almacenar ocho dígitos. Por lo tanto, la vida máxima de una probeta en
la máquina es 99999999 ciclos. El sistema de transmisión, se encuentra cubierta por un
guarda poleas. Este proporciona una barrera de seguridad entre el operario y las poleas, correa
y testigo de conteo. Lo anterior, evita accidentes de atrapamiento y cortes.
1.1.2 Botones del sistema
Debido a que este sistema debe ser energizado con electricidad, es necesario entender el
funcionamiento de cada uno de los botones que lo conforman. En la figura 25, se muestra la
pantalla del sistema de conteo de ciclos. En ella, se encuentran dos botones fundamentales
para el sistema. El botón de reinicio de ciclos, el cual borra los datos guardados anteriormente
en el contador. El interruptor del sensor inductivo, que energiza el sensor para que pueda
llevar a cabo él envió de pulsos al contador.
Figura 25. Contador e interruptor del sensor inductivo.
Otros botones fundamentales, son los que conforman el interruptor que controla el encendido
del motor eléctrico. Estos están ubicados en la consola de alimentación como se muestra en
la figura 26.
Figura 26. Interruptor encendido del motor.
Finalmente, en la figura 27 se muestra el interruptor secundario del sistema. Este interruptor,
es el encargado de cortar la energía del motor cuando la probeta falla.
Figura 27. Interruptor de detenido del sistema.
Finalmente, en la figura 28 se presenta un explosionado de las piezas que conforman la
máquina.
Figura 28. Vista explosionada de la máquina R.R Moore.
1.2. Requerimientos técnicos de la máquina
Para que la máquina funcione correctamente, se deben cumplir básicamente tres
requerimientos.
1. La conexión eléctrica deber ser realizada en un suministro trifásico, el enchufe debe
ser de referencia NEMA L21 30.
2. Las probetas deben ser diseñadas bajo la norma E606/E606M – 12 de la ASTM. Lo
anterior, gracias a que en ella se especifican las dimensiones necesarias para que la probeta
falle en la zona deseada. Adicionalmente, que el agarre con las mordazas sea adecuado y no
se suelte bajo la carga.
3. Una zona nivelada para prevenir vibraciones excesivas en la máquina. Se debe
prevenir en posible la presencia de vibraciones, gracias a que puede alterar los
resultados de las pruebas además de afectar estructuralmente la máquina.
1.3. Puesta en funcionamiento de la máquina.
A continuación, se describe el proceso para en funcionamiento la máquina que manera
adecuada:
1. Conectar la alimentación del motor a una fuente trifásica adecuada de 220 V.
2. Energizar el sensor inductivo con el interruptor presentado en la figura 26.
3. Reiniciar el conteo de ciclos en el contador, para ello debe ser oprimido el botón
‘Reset’ de la figura 26.
4. Ubicar la probeta sosteniéndola con los mandriles, luego con ayuda de la llave para
los mandriles apretar cada uno de ellos. Se debe ser cuidadoso en ajuste que se le da
a la probeta, debido a que si no queda lo suficientemente sujeta esta se soltará y podrá
provocar un accidente o el desgaste acelerado de la máquina.
5. Someter la probeta a la carga deseada, es necesario tener en cuenta que los soportes
de la máquina no pueden exceder una carga de 400 N. Por lo tanto, es necesario
diseñar probetas con las dimensiones adecuadas para la máquina.
6. Poner en marcha el motor con el interruptor principal de la figura 27. Al presionar el
botón negro de este interruptor, el motor se pondrá en marcha sometiendo la probeta
a los ciclos de fatiga.
7. Cuando la probeta haya fallado, el motor se detendrá gracias al interruptor principal
de la figura 28. Es importante quitar la energía del sistema abriendo el interruptor
principal, gracias a que el interruptor secundario se mantiene por defecto cerrado, y
si se retira la carga el sistema entrará en funcionamiento nuevamente.
8. Retirar la probeta de la máquina, y registrar del número de ciclos soportado.
![RAKEL R.R. [ARYMUX] BILBAO - Hasiera - Bizkaia.eus](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/61708b322e861f73bd7ce732/rakel-rr-arymux-bilbao-hasiera-.jpg)
