Diseño y construcción de un dispositivo para caracterizar las propiedades mecánicas de materiales metálicos y plásticos a través de la técnica de excitación por impulso

This report explains the design, construction, methodology and results obtained from the characterization of the mechanical properties of materials, in accordance with the international standard ASTM E1876-01. The measurement method consists of a device that acts as a support for the sample of mater...

Full description

Autores:
Higuita Caro, Paulina
Echavarría Rúa, David Alonso
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de San Buenaventura
Repositorio:
Repositorio USB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/7965
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10819/7965
Palabra clave:
Características mecánicas de materiales
Módulo de young
Módulo cortante
Coeficiente de Poisson
Modo de vibración flexural
Modo de vibración torsional
Transformada discreta de fourier
Generador de impulsos
Mechanical characteristics of materials
Young's modulus
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Poisson's ratio
Flexural vibration mode
Torsional vibration mode
Discrete fourier transform
Impulse generator
Materiales (ingenierías)
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License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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description This report explains the design, construction, methodology and results obtained from the characterization of the mechanical properties of materials, in accordance with the international standard ASTM E1876-01. The measurement method consists of a device that acts as a support for the sample of material, which is impulsively excited by the effect of a solenoid; finally, by audio capture and digital signal processing in the MATLAB® software, three mechanical characteristics of said material sample are obtained (Young's modulus, Shear modulus and the estimated Poisson ratio). After comparing the standardized values with the experimentally obtained values, it was obtained: for the Young modulus there are errors less than 20% and with an average error of 10%, for the shear modulus there are errors less than 49% and with an average error of 25% and for the estimated Poisson coefficient there are errors greater than 27% and with an average error of 56%. In order to obtain more precise results, it is recommended to pay special attention to the geometry and mass of the sample used, as well as the measuring instruments and the positioning of the components
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After comparing the standardized values with the experimentally obtained values, it was obtained: for the Young modulus there are errors less than 20% and with an average error of 10%, for the shear modulus there are errors less than 49% and with an average error of 25% and for the estimated Poisson coefficient there are errors greater than 27% and with an average error of 56%. In order to obtain more precise results, it is recommended to pay special attention to the geometry and mass of the sample used, as well as the measuring instruments and the positioning of the componentsEste informe explica el diseño, construcción, metodología y resultados obtenidos de la caracterización de las propiedades mecánicas de materiales, acorde con en el estándar internacional ASTM E1876-01. El método de medición consiste en un dispositivo que actúa como soporte para la muestra de material, la cual es excitada de manera impulsiva por el efecto de un solenoide; finalmente, mediante captura de audio y procesamiento digital de señales en el software MATLAB®, se obtienen tres características mecánicas de dicha muestra de material (módulo de Young, módulo cortante y se estima el coeficiente de Poisson). Tras comparar los valores estandarizados con los valores obtenidos de manera experimental, se encontró que: para el módulo de Young se tienen errores menores al 20% y con un promedio del 10% de error, para el módulo de corte se tienen errores menores al 49% y con un promedio del 25% de error y para el coeficiente estimado de Poisson se tienen errores superiores al 27% y con un error promedio del 56%. Con el fin de obtener resultados más precisos, se recomienda prestar atención especial a la geometría y masa de los especímenes utilizados, así como a los instrumentos de medida y al posicionamiento de los componentespdf88 páginasRecurso en lineaapplication/pdfP. Higuita Caro, y D. A. Echavarría Rúa, “Diseño y construcción de un dispositivo para caracterizar las propiedades mecánicas de materiales metálicos y plásticos a través de la técnica de excitación por impulso.”, Trabajo de grado Ingeniería de Sonido, Universidad de San Buenaventura, Facultad de Ingenierías, Medellín, 2020http://hdl.handle.net/10819/7965spaIngenieriasIngeniería de SonidoMedellínAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Universidad de San Buenaventura - MedellínBiblioteca USB (San Benito) CD-5442tBiblioteca Digital Universidad de San BuenaventuraCaracterísticas mecánicas de materialesMódulo de youngMódulo cortanteCoeficiente de PoissonModo de vibración flexuralModo de vibración torsionalTransformada discreta de fourierGenerador de impulsosMechanical characteristics of materialsYoung's modulusShear modulusPoisson's ratioFlexural vibration modeTorsional vibration modeDiscrete fourier transformImpulse generatorMateriales (ingenierías)Ingeniero de SonidoDiseño y construcción de un dispositivo para caracterizar las propiedades mecánicas de materiales metálicos y plásticos a través de la técnica de excitación por impulsoTrabajo de grado - PregradoTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fPublicationORIGINALDiseno_Construccion_Dispositivo_Higuita_2020.pdfDiseno_Construccion_Dispositivo_Higuita_2020.pdfapplication/pdf2224260https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/615d46b3-5097-42d5-abc9-f8a0d9168fad/download4473f2479ba8da91f9dad949aef17872MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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