Browsing by Author "Hurtado Espejo, Raúl Carlos"

Now showing 1 - 5 of 5

Análisis de falla de orejas fracturadas pertenecientes a stick de una excavadora hidráulica
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-22) Pacheco Rivas, Mariano Alejandro; Hurtado Espejo, Raúl Carlos
La presente tesis se concentra en utilizar la metodología de un análisis de falla, para determinar la causa más probable que originó la rotura de las dos orejas pertenecientes al stick del brazo de una excavadora hidráulica, utilizada para cargar y depositar material en camiones de acarreo de una mina de oro. El análisis de falla de las orejas fue realizado en las instalaciones del Laboratorio de Materiales de la PUCP. El presente trabajo presenta en el primer capítulo la descripción de las partes principales y los fundamentos del funcionamiento de una excavadora hidráulica, así como también la definición de un análisis de falla y los ensayos comúnmente realizados para efectuarlos. El segundo capítulo presenta la metodología y el procedimiento de los ensayos efectuados durante la realización del presente análisis de falla, como son la inspección visual, análisis fractográfico, inspección por partículas magnéticas, inspección por radiografía industrial, análisis macrográfico, análisis químico, ensayo de tracción, análisis metalográfico, ensayo de dureza y ensayo de impacto. El tercer capítulo presenta información sobre el componente fallado, la cual fue suministrada por el solicitante del análisis de falla y también muestra los resultados de los ensayos realizados a las orejas fracturadas; utilizándose la evidencia recolectada para determinar la causa de la falla. Como conclusión, los resultados de los ensayos apuntan a que la causa de falla de las orejas se debe a un mecanismo de fatiga mecánica, iniciado en discontinuidades introducidas durante un procedimiento de reparación por soldadura efectuado al componente durante la realización de su mantenimiento. Adicionalmente, se plantean recomendaciones para evitar fallas similares en componentes semejantes sometidos a procesos de reparación por soldadura.
Análisis de falla de un cable metálico de 7/16” de diámetro de arreglo 6 x 36 con alma de acero usado en el izaje de cargas.
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-28) Flores Zúñiga, Rodrigo Alejandro; Hurtado Espejo, Raúl Carlos
La presente tesis considera las principales actividades llevadas a cabo durante el análisis de falla de un cable metálico de 7/16” de diámetro de arreglo 6 x 36 con alma de acero, cuya fractura se dio durante el izaje de una carga de 1 tonelada como parte del proceso de triturado de mineral de una empresa minera, en un puente grúa de 10 toneladas de capacidad nominal. Las muestras del cable recogidas llegaron al Laboratorio de Materiales de la PUCP con señales de desgaste y exceso de grasa. Este estudio describe la falla y las circunstancias que la rodean, examina la naturaleza de la rotura, evalúa la composición química y propiedades mecánicas del cable para comprobar que sus características cumplan las que se indican en las normas. Además, centra su atención, en las principales actividades llevadas a cabo durante el análisis de falla del cable de acero: inspección visual, análisis fractográfico, análisis metalográfico, ensayos de tracción y de análisis químico. Finalmente, los resultados indican que la causa más probable de falla es sobrecarga. Esto debido a las fracturas de tipo dúctil, encontradas en las superficies de fractura de los alambres, de los cuales está compuesto el cable. Esta sobrecarga indica que la falla es por el izaje de una carga de mucho mayor peso que la que indica el usuario. Asimismo, se plantean conclusiones y recomendaciones.
Análisis de falla de una tubería de descarga en “Y” de acero soldada
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-21) Hurtado Espejo, Raúl Carlos; Lean Sifuentes, Paul Pedro
El presente trabajo de investigación muestra la metodología seguida y los resultados obtenidos en el análisis de falla de una tubería de descarga en “Y” de acero fabricada por soldadura. La tubería de descarga estuvo en servicio solo 30 días antes de producirse la aparición de fisuras en las uniones soldadas. Se realizaron ensayos con la finalidad de determinar la causa raíz de la falla. En la inspección visual realizada a las uniones soldadas se aprecia cordones de soldadura irregulares, empalmes pobres entre cordones, socavaciones y salpicaduras. De la inspección por partículas magnéticas fluorescentes se visualiza que las fisuras se ubican en el pie del cordón que une la plancha de refuerzo y la tubería del ramal. La caracterización de los metales base verifican que las propiedades del acero son las esperadas para este tipo de componente. Del análisis macrográfico realizado en las uniones soldadas, se observan inclusiones de escoria, falta de fusión, fisuras que nacen en los pies de los cordones y falta de llenado. Se hizo un análisis mediante simulación numérica computacional localizándose las zonas donde se concentran y se tienen los máximos esfuerzos cuando la tubería entra en operación, y éstas coincidían con la zona de fisuración. De lo anterior se puede concluir que las fisuras producidas en el pie del cordón de soldadura, tienen su origen en diversos factores que son acumulativos. En primer lugar, el pie de una soldadura es un concentrador natural de tensiones, esto sumado a la baja calidad de las soldaduras, al fuerte embridamiento y a las tensiones residuales producidas por la soldadura, pueden haber dado origen a que se nucleen fisuras durante la fabricación. Luego cuando la tubería entró en servicio, se produjeron esfuerzos pulsantes adicionales los que se suman a las tensiones residuales, lo que hizo que se nucleen y propaguen fisuras por un mecanismo de fatiga en zonas donde se producen altos esfuerzos.
Estudio de la soldabilidad de barras corrugadas de acero para concreto reforzado Belgo 60
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-25) Hurtado Espejo, Raúl Carlos
Con la finalidad de verificar la soldabilidad de las barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, de fabricación brasilera, de acuerdo con los requerimientos de las normas ASTM A 615 y ASTM A 706, se plantea el presente trabajo. Estas barras son de acero de media aleación para concreto reforzado orientadas a aplicaciones donde las propiedades mecánicas y la composición química están limitadas por los requerimientos de la norma. Este estudio tuvo como objetivo establecer procedimientos de soldadura para barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, para lo cual se siguió las recomendaciones del código ANSI/AWS D1.4 - 2005. El tipo de junta estudiado es la Junta Directa a Tope – Soldadura de Canal en V Simple, posición de soldadura 1G, los diámetros de las barras objeto de este estudio son: a) 3/8”, b) 5/8”, c) 3/4” y d) 1”. Los ensayos realizados a las uniones soldadas fueron: - Según requerimientos del código: inspección visual, tracción y macroataque. - Complementarios: barrido de durezas y micrografía. Luego del estudio se concluye que las barras corrugadas de acero para concreto reforzado BELGO 60, cumplen con los requerimientos de las normas ASTM A 615 y ASTM A 706, así mismo pueden ser unidas por soldadura siguiendo los procedimientos de soldadura propuestos, teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones: a) Emplear una técnica de soldeo oscilante, que permita realizar la unión en el menor número de pasadas, para garantizar un adecuado aporte de calor. b) Inmediatamente después de terminar la soldadura de la unión cubrir la junta para reducir la velocidad de enfriamiento y prevenir la formación de estructuras duras como la martensita.
Estudio del comportamiento mecánico del acero EN 10025-6 S690QL por medio del ensayo de impacto instrumentado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-09-10) Isla Causso, Juan Jesús; Hurtado Espejo, Raúl Carlos
La presente tesis aborda el estudio del comportamiento mecánico del acero de alta resistencia y baja aleación EN 10025-6 S690QL en respuesta a cargas de impacto, considerando la variación de la temperatura como un factor clave. Para lograrlo, se llevó a cabo una revisión de la literatura relacionada con aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA), su comportamiento mecánico, los distintos tipos de fractura, la caracterización de materiales y los ensayos de impacto instrumentado. El estudio se inició con la caracterización del material. Posteriormente, se procedió a evaluar la influencia de la temperatura en el comportamiento mecánico del material frente a cargas de impacto. Se llevaron a cabo ensayos de impacto instrumentado a diversas temperaturas (-80°C, -60°C, -50°C, - 40°C, -30°C, -20°C, 0°C y 20°C). Finalmente, se realizó un análisis de los resultados y se examinaron los gráficos obtenidos en dichos ensayos. Se logró establecer una relación directa entre la disminución de la temperatura y los siguientes efectos en el material: una reducción en su capacidad para absorber energía, un aumento en su comportamiento frágil y una disminución en su tenacidad. Además, se verificó que la temperatura de transición calculada a partir de la curva Energía absorbida vs. temperatura se encuentra en proximidad al valor especificado en la especificación técnica del material.