Principios de Ingeniería Mecánica: Conceptos Clave y Aplicaciones

Propiedades Mecánicas

Elasticidad: Es la cualidad que presenta un material para recuperar su forma original al cesar el esfuerzo que lo deformó.

Plasticidad: Es la cualidad opuesta a la elasticidad, indica la capacidad de un material de mantener la forma que adquiere al estar sometido a un esfuerzo que lo ha deformado.

Resistencia a la Fluencia: La fuerza para la cual un material se deforma sin recuperar su forma original al cesar el esfuerzo.

Resistencia a la Tracción: Fuerza para la cual un material se rompe.

Resistencia a la Torsión: Fuerza torsora que provoca la rotura de un material.

Dureza: Resistencia que opone un cuerpo al ser penetrado por otro.

Fragilidad: Facilidad de rotura de un material.

Tenacidad: Capacidad de un material para deformarse.

Resiliencia: Es la resistencia que posee un material al romperse por fuerza provocada por un golpe corto o choque.

Definición

Ductilidad: Cualidad de un material para poder ser estirado y conformándose en hilos finos.

Maleabilidad: Capacidad de un material para ser conformado mediante deformación.

Maquinabilidad: Mayor o menor facilidad para conformar un material mediante mecanizado con cuchilla.

Moldeabilidad: Facilidad de un material para ser conformado por fundición o moldeado.

Triple R

Reducción: Es la minimización de la necesidad de materia prima y de la producción de residuos.

Reutilización: Reciclaje de los residuos para conformarlos en piezas servibles y poder darles utilidad de nuevo.

Recuperación: Separarlos y recogerlos para una gestión adecuada de los mismos.

Factores de Medida

Alcande de Medida: Es el intervalo entre la magnitud máxima y mínima que puede medir el aparato.

Exactitud: Ajuste completo o fidelidad de un dato, cálculo, medida, expresión…

Sensibilidad: Es la variación máxima de la magnitud que puede observarse en el indicador.

Tolerancia: Intervalo entre la medición y la medida real.

Mantenimiento

  • Evitar, reducir y en su caso reparar los fallos sobre los bienes precitados.
  • Disminuir la gravedad de los fallos.
  • Evitar detenciones inútiles o paros de máquinas.
  • Evitar accidentes.
  • Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas.
  • Conservar los bienes productivos en condiciones seguras y presentables.
  • Alcanzar o prolongar la vida útil de los bienes.

Mantenimiento Correctivo de Emergencia

Tiene como inconveniente que la falla puede sobrevivir en cualquier momento.

Mantenimiento Predictivo

En este método, tratamos de acompañar o seguir la evolución de las futuras fallas a través de un diagnóstico.

Mantenimiento Total

Asignar tareas de mantenimiento a ser realizadas en pequeños grupos, mediante una conducción motivadora.

Elementos Auxiliares

Optimizar el funcionamiento de las máquinas, sincronizar sus movimientos y regular y gobernar los componentes de los sistemas mecánicos.

Embrague

El embrague es el mecanismo que debe permitir desacoplar fácilmente los árboles motor y conducido total o parcialmente según necesidades del proceso, puede ser de diversos tipos:

  • De dientes
  • De acoplamiento

Elementos Elásticos

Se emplean elementos elásticos para absorber picos de energía que se producen en algunas transmisiones de movimiento y constituyen la suspensión, 3 tipos:

  • Ballestas
  • Barra de torsión
  • Muelles helicoidales

Lubricación

Para resolver el problema del rozamiento que lo produce un calentamiento, se recurre a la lubricación.

Trinquete

Es un mecanismo que permite la rotación de un eje en un sentido, pero lo imposibilita en sentido contrario.

Flexión

Este esfuerzo es el que se aplica sobre elementos que tienden a doblarse; es una combinación de compresión y tracción.

Torsión

Este esfuerzo soporta los elementos que tienden a ser retorcidos sobre su eje central.

Clasificación de Máquinas

  1. Según el número de elementos: La complejidad se verá afectada por el número de elementos que componen la máquina; ejemplo: bomba hidráulica (menos elementos) cargador frontal (más elementos).
  2. Según el número de pasos: Se basa en el número de pasos que necesita una máquina para su funcionamiento; ejemplo: motor de combustión interna (más pasos) corta uñas (menos pasos).
  3. Según las tecnologías empleadas: Según el número de tecnologías que la integran; ejemplo: mecanismo de una bicicleta (que trabaja con elementos mecánicos) grúa viajera (funciona con más de una tecnología).

Máquina

Conjuntos de aparatos combinados para recibir cierta forma de energía y transformarla en otra más adecuada o para producir un efecto determinado.

Mecanismo

Es un conjunto de elementos conectados entre sí por medio de articulaciones móviles.

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