Diseño de un sistema de monitoreo para mediciones de deformación en ensayos de fatiga con cargas de amplitud variable

Abstract

En el presente documento se muestra el desarrollo de un sistema de monitoreo para ensayos de fatiga. Este sistema mide la deformación de una probeta normalizada y determina su falla por fatiga empleando la teoría de daño acumulado de Miner. Así mismo, en este trabajo se presentan el diseño del sistema de monitoreo, su implementación y las pruebas de medición realizadas con dicho sistema. Este trabajo esta dividido en seis capítulos. En los dos primeros capítulos se describen la problemática, los objetivos, el alcance de la tesis, el marco teórico y el estado del arte. En el tercer capítulo se desarrolla el diseño conceptual; es decir, se evalúan las propuestas de solución y se determina una solución óptima. En el cuarto capítulo se muestra el desarrollo y la implementación del diseño óptimo que se seleccionó considerando cada uno de los componentes presentes en un sistema mecatrónico. En el quinto capítulo se muestran las pruebas de funcionamento y las pruebas de medición del prototipo desarrollado. Finalmente, en el sexto capítulo se estiman los costos de diseño e implementación del sistema de monitoreo. Adicionalmente, después del capítulo final, se describen las conclusiones de este trabajo. Además del diseño de un sistema de hardware, se desarrolló un software de adquisición de datos que cuenta con un algoritmo de cálculo de fatiga y una interfaz gráfica (GUI) que permite mostrar la medición de deformación en tiempo en real. Esta aplicación fue desarrollada para visualizar las pruebas, y además, sirve como una interfaz gráfica de usuario para el sistema de monitoreo.