Análisisde diseño

El análisis del diseño intenta predecir la resistencia o deformación de un elemento de máquina de manera que pueda soportar las solicitaciones mecánicas impuestas durante el tiempo que se requiera.

Aplicación

Consecuencias de las fallas en términos de daño a las personas y/o costo económico

Condiciones respecto al mantenimiento

Sensibilidad del diseño frente al costo

Confianza

Datos de sobre las cargas impuestas

Propiedades de los materiales

Procesos de manufactura y montaje

Concentración de tensiones

Tipos de esfuerzo

Tracción - flexión - corte - compresión

Aplicación simultanea de cargas

dirección de cargas - uniaxial - biaxial

Materiales

Ductilidad - fragilidad - dureza

Propiedades mecánicas (Sy, Su, Se)

Propiedades térmicas y/o magnèticas

Fabricación

Costos de los proceso (volumen producción)

Factibilidad de los métodos

Sencillez - practicidad - rapidez

El proceso de diseño debe incluir también cuestiones como los traslado y/o posicionamientos de la pieza (minuto 3:18 del video), sea en la etapa de fabricación, como también la de montaje.

Ambiente

Externas - interno

Vibraciones

Corrosión - suciedad

Cargas

Estáticas - dinámicas

modos de operación

Térmicas

Consecuencias

Vuelo 243 de Aloha AirlinesUno de los raros casos de "fallas en vuelo" con muy pocas víctimas. Desde el minuto 6:45 del video se muestra la explicación de porque se produjo la rotura.Pueden leer también las causas en:https://es.wikipedia.org/wiki/Vuelo_243_de_Aloha_Airlines

Sensibilidad costos

Confianza

Poca resonancia y mucha autoexcitación aerodinámicaSi queremos buscar al causante real de la falla tenemos que recurrir a la física. El primer culpable que se creyó durante muchas décadas fue la resonanciaSin embargo, el causante real (o por lo menos el que a día de hoy creemos que lo fue) es la auto-exitación aerodinámica o aeroelasticidad.

Concentración de tensiones

Cargas de impacto + gran confiabilidad

Observar que en éste video se muestra justamente la característica de "problema abierto" en el diseño de los trenes de aterrizaje. Vemos modelos muy distintos que cumplen la misma función

Propiedades

Carta de ateriales

Selección material para frenos

Detalle del uso de cartas de materiales para el diseño de un elemento de máquina (freno)

Proceso de selección

Clase sobe el proceso de selección de materiales. Ejemplos:material para resistir carga axial minimizando el pesomaterial para resistir carga de flexión minimizando peso y deflexión de una viga a la vez que se maximiza la capacidad de carga

Simulación numérica

Una clara explicación de la falla en Wikipedia (causas del derrumbe)https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Tacoma_(1940)#Derrumbe

Simulación numérica

Sustentabilidad

PPP Thinking, es ampliamente utilizado para negocios y desarrollo de productos, y aplicable al diseño en ingenieriahttps://sustain.wisconsin.edu/sustainability/triple-bottom-line/