Diseño de dispositivos para la realización de ensayos de fatiga 'in situ' en microscopio óptico y de barrido.

摘要

Se trabajó en el diseño de un dispositivo que permite realizar ensayos de fatiga enudflexión con observación simultánea mediante distintos dispositivos de microscopíaud(ensayos mecánicos in situ). Este desarrollo constituye la continuidad de un ProyectoudIntegrador de Ingeniería Mecánica finalizado en julio 2011 por Nicolás Hernández.udLas tareas aquí realizadas incluyeron modificaciones en el sistema mecánico, eluddiseño de un sistema de control mediante el uso de micro-controladores y laudgeneración de una interfaz de usuario portable para computadora. Se diseñó unudsistema embebido que fue implementado en un circuito impreso conteniendo laudelectrónica de control y el sistema de adquisición de datos.udComo producto final se obtuvo un dispositivo capaz de ciclar una muestra porudflexión hasta frecuencias de 5 Hz, pudiéndose escoger dos rangos de carga máxima yuddesplazamiento en punto medio de la probeta. El primer rango permite una cargaudmáxima de 80 N y un recorrido máximo de desplazamiento de 2,4 mm, equivalente audun momento flector máximo de 1,2 Nm, mientas el segundo brinda la posibilidad deudemplear una carga máxima de 300 N y un recorrido máximo de desplazamiento deud0,7 mm, equivalente a un esfuerzo flector máximo de 4,5 Nm. Se realizaron ensayosudpreliminares en probetas de alambre de NiTi superelástico hasta 2000 ciclos paraudcorroborar la estabilidad de funcionamiento a frecuencias de 1 Hz y de 3 Hzudobteniéndose resultados satisfactorios.udA partir de la experiencia adquirida, implementando las adaptaciones necesarias, seudpudo abordar en forma satisfactoria el problema de control de una platina de ensayosudde fretting de prótesis de cadera en rotación y de una platina para ensayos mecánicosudmonotónicos in situ en un microscopio electrónico de barrido.ud