Implementación de un control de velocidad para máquina de ensayos a fatiga rotativa y aplicación experimental

Abstract

Este trabajo de investigación constituye una continuación de una investigación previa presentada en la carrera de Ingeniería Automotriz (CIAUT) de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas (FICA). Su objetivo principal es analizar el comportamiento de los elementos sometidos a cargas dinámicas, centrándose particularmente en el estudio de la fatiga de materiales en aceros. El proyecto se planteó con el objetivo de rediseñar y mejorar la máquina existente para ensayos de fatiga por flexión rotativa en los talleres de la carrera de Ingeniería Automotriz. Se ha implementado un sistema de automatización y control. Sin embargo, se identificó que el sistema de aplicación de carga era deficiente, por tal motivo se desarrolló el rediseño de este sistema. Este enfoque tenía como idea principal facilitar los ensayos de fatiga por flexión rotativa. La introducción de sensores, la automatización y las mejoras mecánicas reducen el error humano durante los ensayos, permitiendo la obtención de datos con una mayor precisión. La automatización de la máquina se considera una herramienta crucial, ya que optimiza la ejecución del proceso y aumenta la autonomía de la máquina con una mínima intervención del operador. Además, la interfaz HMI (Interfaz de Usuario Humano-Máquina) se presenta como un complemento que agilita la operación y el control del proceso, al tiempo que facilita el monitoreo constante de las variables físicas en tiempo real. Con las modificaciones implementados en la máquina se obtuvo valores experimentales que se acercan a la curva teórica S-N del acero AISI 1018 con errores promedio inferior al 10 % en comparación de los valores teóricos.