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door ruben sosa 2 maanden geleden

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Análisis de diseño

En el contexto de la ingeniería y el diseño de estructuras, la comprensión y el análisis de las fallas son fundamentales para mejorar la confiabilidad y el rendimiento de sistemas como los trenes de aterrizaje.

Análisis de diseño

Sustentabilidad

PPP Thinking, es ampliamente utilizado para negocios y desarrollo de productos, y aplicable al diseño en ingenieria


https://sustain.wisconsin.edu/sustainability/triple-bottom-line/

Simulación numérica

Una clara explicación de la falla en Wikipedia (causas del derrumbe)


https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Tacoma_(1940)#Derrumbe



Proceso de selección

Clase sobe el proceso de selección de materiales. Ejemplos:



Selección material para frenos

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

Carta de ateriales

Propiedades

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

Poca resonancia y mucha autoexcitación aerodinámica


Si 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 resonancia


Sin 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

.

Sensibilidad costos

Consecuencias

Vuelo 243 de Aloha Airlines


Uno 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

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.



Cargas

Térmicas
modos de operación
Estáticas - dinámicas

Ambiente

Corrosión - suciedad
Vibraciones
Externas - interno

Fabricación

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.

Factibilidad de los métodos
Costos de los proceso (volumen producción)

Materiales

Propiedades térmicas y/o magnèticas
Propiedades mecánicas (Sy, Su, Se)
Ductilidad - fragilidad - dureza

Tipos de esfuerzo

dirección de cargas - uniaxial - biaxial
Aplicación simultanea de cargas
Tracción - flexión - corte - compresión

Confianza

Concentración de tensiones
Procesos de manufactura y montaje
Propiedades de los materiales
Datos de sobre las cargas impuestas

Aplicación

Sensibilidad del diseño frente al costo
Condiciones respecto al mantenimiento
Consecuencias de las fallas en términos de daño a las personas y/o costo económico