Implementación de un prototipo de instrumentación electromecánico para medición de fuerza de tracción horizontal en fibras vegetales.
En este trabajo se implementó un prototipo electromecánico que permite el estudio de ensayos de tracción horizontal en fibras vegetales. Cada una de las etapas seguidas para la implementación del prototipo son descritas. En primer lugar, se estableció los aspectos teóricos referentes a los ensayos m...
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| Hovedforfatter: | |
|---|---|
| Format: | bachelorThesis |
| Sprog: | spa |
| Udgivet: |
2019
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| Fag: | |
| Online adgang: | https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13660 |
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Tilføj Tag | Summary: | En este trabajo se implementó un prototipo electromecánico que permite el estudio de ensayos de tracción horizontal en fibras vegetales. Cada una de las etapas seguidas para la implementación del prototipo son descritas. En primer lugar, se estableció los aspectos teóricos referentes a los ensayos mecánicos y como se encuentran constituidos los equipos de pruebas mecánicas. El principal parámetro físico considerado fue el nivel de tracción, mismo que determina la capacidad máxima que soporta el espécimen al aplicar la fuerza axial sobre un extremo del material, produciendo una deformación y posterior ruptura del material bajo estudio. Por lo tanto, la medición de este parámetro contribuye a determinar el comportamiento y estado del espécimen. Se desarrolló el diseño estructural, electrónico y de algoritmos de control (firmware). Luego, se realizó la selección de los elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos en base a los criterios de diseño. Para el módulo de amplificación de la señal analógica emitida por la celda de carga de 1 kg, se utilizó un amplificador operacional AD620. La señal analógica es receptada por una tarjeta de desarrollo STM32 Núcleo F446RE, teniendo en su estructura interna un convertidor analógico-digital de 12 bits que permite mejorar la precisión de lectura de datos. El desplazamiento lineal de la cruceta se realizó por la acción de un motor paso a paso Nema 17. La interfaz gráfica presenta un ambiente amigable e interactivo que permite visualizar los parámetros medibles de fuerza, esfuerzo y deformación, la curva Esfuerzo-Tiempo, almacenar información y emitir mensajes de alerta. La caracterización del sensor permite conocer la fuerza aplicada en el estudio de tracción. Se desarrollaron pruebas de tracción en fibras vegetales de pita, cabuya, paja toquilla y hojas de canela y limón permitiendo verificar que el funcionamiento del prototipo electromecánico cumple con las condiciones de diseño. |
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