Cálculo de esfuerzos, resistencia o como lo querais llamar

[Mondeo14]

Primero ....

MUCHAS GRACIAS por tu tiempo, es impresionante lo que te has molestado en estudiar mi trabajo y en hacer los cálculos.

Voy a simplificartelo mas.
Ya te he dado un 3D y te he dicho los materiales. Y si, efectivamente hay una placa encajada en una ranura y sujeta por medio de tornillos y pasadores. Los tornillos son de M16 y los pasadores de ø16 comerciales, vamos un acero templado. No pensé que estos datos fuesen relevantes.
La placa trasera también va atornillada a la base con tornillos de M16, no está encajada (no es necesario) y no uso pasadores porque tendría que fabricar las placas con mucha precisión. Además, solo me sirve para sujetar las columnas que tu has simplificado a M42.
Ahora voy a intentar explicar cual es el "esfuerzo" que tienen que aguantar. Imagina que colocas un cilindro de goma entre ambas placas y por la que no esta encajada intento comprimir ese cilindro de goma unos 35 mm. Al llegar a comprimir esta distancia, ese cilindro de goma se vuelve rígido y empuja la placa delantera, que al estar sujeta con las columnas de M42, intenta soportar el empuje.
Ahora bien, el cilindro hidráulico puede trabajar a 160 bar de presión como mucho, mas reventaría el propio cilindro. Sin embargo para los trabajos que estoy haciendo, estoy usando una presión de 70 bar y estoy pensando en hacer unas pruebas con 50 bar. Si con esta presión consigo los mismos resultados, evidentemente lo dejaré trabajando así. Por cierto, el cilindro es de ø160 y trabajando a 160 bar hace una fuerza de 31 TN; a 70 bar unas 14 TN y a 50 bar 10 TN. Tu estas haciendo los cálculos a 70 bar y eso es lo correcto.
En el trabajo real, la placa delantera se "mueve" ligeramente un poco (no sabría decirte), lo tengo que medir y tomar la decisión de si aguantará o no. Ha de hacer muchos ciclos al día, concretamente unos 360 ciclos a la hora y eso es lo que me preocupa.

Gracias por los datos, me iré guardando esta información para intentar reproducirla en otros trabajos.

[aluis962]

Saludos para ti, Mondeo y para todos nuestros Foronautas.
Primero que todo, no es ninguna molestia cooperar contigo en este trabajo, pues como te comenté, desde que lo vi me interesó. Por otro lado, lamento no haber respondido a tiempo, pues otras obligaciones me han alejado del Foro. No obstante, la última reflexión en el post anterior, me hizo razonar que con la simplificación no bastaba para saber si todo el Equipo trabajaba correctamente.
Por eso decidí sacar al terreno a todos los jugadores. Me quedaban por sacar tres elementos: el Actuador, que lo asumí rígidamente vinculado al Cilindro; el Pistón actuando directamente con su vástago sobre el Apoyo de la Placa Delantera, y esa especie de Tope (82-5937-P-0506-00 en tu modelo) que se encuentra entre el Cilindro y la Placa Trasera. Por otro lado, me fijé que este último Tope tiene dos conexiones por pernos con la Placa Trasera (82-5937-P-0504-00) y ocho conexiones por pernos con la Base (82-5937-P-0501-00) por la parte de abajo. Así que ‘atornillé’ los pernos laterales y de los inferiores solamente los cuatro que están en las esquinas. Y, por último, en lugar de calcular la Fuerza con la que actúa el vástago del Pistón sobre el Apoyo en la Placa Delantera (82-5937-P-0503-00) introduje indistintamente el valor de las tres presiones que has mencionado hasta el momento (160, 70 y 50 bar) actuando directamente sobre el pistón.
De todas maneras, siento que todavía me falta información sobre los elementos, ya que el Actuador prácticamente lo he sacado de la lámina que has subido, la métrica de los pernos la he inferido a juzgar por los diámetros de los orificios en los elementos, y tampoco sé si las fijaciones son exactamente como las he puesto. Aquí te muestro el cuadro general de las fijaciones nuevas que he incluido. Espero sean las correctas.

Y, luego de las respectivas simulaciones, los resultados son más realistas que con la simplificación del modelo.

La simplificación es importante y necesaria siempre. Esto ahorra tiempo y recursos de máquina. Sólo que las que hice anteriormente no reflejaban con fidelidad el sistema de cargas porque no incluían todos los elementos del sistema.
Aquí puedes ver que, en el caso de aplicación de 160 Bar, el sistema trabaja con esfuerzos muy superiores al Límite de elasticidad del S355. Pero ya con 70 Bar el Factor de Seguridad es casi 1,2 y con 50 Bar es 1,6. En todos los casos la zona de mayores esfuerzos se encuentra situada en los orificios que sostienen el apoyo contra el cual se proyecta el pistón, lo cual es coherente con el sistema de carga.

[aluis962]

En los casos de 70 y 50 Bar, la comprobación de los pernos da resultados positivos. Y como se ve aquí.

todos ellos están en verde, lo cual significa que su Factor de Seguridad está por encima de 2, que fue el valor concebido previamente como correcto.
Me hablas sobre las dudas si con el uso frecuente puede llegar a fallar el sistema. Por eso me habría gustado al menos intentar realizar un estudio de Fatiga, pero la verdad es que no encontré ni curvas ni tablas S-N para el S355. Tal vez sea que no supe buscar correctamente.
Por último, te muestro la tendencia de deformación del sistema, un tanto exagerada y con el modelo traslúcido de fondo para que compares y digas si se corresponde con la deformación real del modelo.

Espero todavía esté en funciones el modelo real, y si puedes sube de todas maneras la imagen o video que prometiste a ver en qué medida la simulación se corresponde o no con la realidad.
Saludos una vez más para todos.