Resistencia pieza latón mecanizada
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r@in
Madmaxista
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El problema es que es una producción artesanal de una lámpara, y no se pueden hacer ensayos de tracción por su coste, ni siquiera con programas.
Por la pequeña cantidad hay que recurrir a piezas con stock, y esta que pongo es la más sencilla de conseguir, con rosca M13 para que rosque con los otros componentes, que también están en stock. Hay muy pocos proveedores de este tipo de piezas.
Es de latón porque es el material que tiene el proveedor en stock (sólo necesito 5 piezas).
El latón C360 o C-6440 (los más utilizados para piezas producidas a torno) puede tener una Yield Strength (límite elástico) de138 MPa, que es lo que me importa en este caso.
r@in
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El área de la circunferencia de 22mm Ø me sale 379,94 mm2 y en teoría lo que habría que quitar por el mecanizado lateral de 14mm 287,97mm2 (esto es aproximado). El agujero central de 13mm ya estaría descontado con el de 14mm.
Me sale que en la pieza queda una superficie de 91,97 mm2.
Pocholovsky
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En esos casos se suele suponer que es un MS60, que es la aleacion que se usa en el 99% para piezas mecanizadas. Es un laton que se mecaniza muy bien, y ademas es barato, y por eso es practicamente el unico que tienen los almacenes de metales. Ademas, para el calculo hay que aplicar una serie de coeficientes de seguridad, que tienen en cuenta varios parametros, uno de ellos precisamente el no conocer con total certeza el material.
r@in
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¿Me podrías poner un enlace con las propiedades mecánicas de esa aleación?
Encuentro C360 o C-6440 y no se si es la misma.
Gracias.
Pocholovsky
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Es un laton con un 60% de cobre, el resto es un 39% de zinc y 1% de estaño. Esas aleaciones tienen limite elastico de al menos 17 Kg/mm2, resistencia a la rotura de al menos 40 Kg/mm2, y alargamiento maximo de al menos un 40%. Puedes tomar esos datos para hacer los calculos de resistencia, pues son valores minimos y en realidad suelen ser superiores. Pero ojo, ten en cuenta al hacer el calculo, que no solo has de tener en cuenta las areas, sino tambien las tensiones internas (sobretodo en elementos roscados) y muy en cuenta los concentradores de tensiones, que localmente pueden aumentarte las tensiones hasta 3 o incluso 5.
Galvani
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O sea que la suma de los dos arcos de circunferencia que te quedan haciendo un corte por la zona de menos material (como la imagen que pones antes, pero que no son exactamente dos arcos con lado recto porque lo del centro es un taladro y no una caja) son esos 92 mm2 seguro no? Voy a ver qué me sale.
r@in
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He cogido el punto central del taladro de 14mm, para que sea su máximo diámetro y por tanto el punto con menos material y más débil.
No soy técnico, y podría haber algún error.
r@in
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En el interior de la luminaria se ponen topes (fundas recubriendo las roscas centrales) para evitar que el apriete de las tuercas tensionen los componentes estructurales y favorecer que se repartan por otras partes de la luminaria.. Siempre se ha hecho así. Esto es todo muy artesanal, y más ahora con una demanda tan pequeña.
En los ensayos se sigue este procedimiento para comprobar el cumplimento.
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Galvani
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Si, me sale aprox eso, unos 94 mm2 entre los dos arcos. Con lo cual y viendo que la resistencia del laton es unos 40 kgf/mm2 pues multiplica... Sobradisimo aunque tengas en cuenta el límite elástico que veo que es 15 Kgf/mm2, lo que supone aplicar al resultado total un 38% Me salen unos 1400 kg
r@in
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Me sale un poco menos (91.97 mm2), ya que dejo fuera unas esquinas del arco (no soy capaz de calcularlas), pero en teoría y sin tener en cuenta las tensiones, podría soportar hasta 258 Kg cumpliendo CE, y su peso serán unos 160Kg, por lo que parece un buen margen.
Me gustaría incluir componentes más fuertes, pero hay muchos problemas de suministro, y estos me parecen correctos para este proyecto.
| 14,0622 | |||
| A circ - A vaciado | Límite elástico 138 N/mm²) | kgf/mm² 14,06 | /5 peso LPA |
| 91,97 | 12691,86 | 1293,30 | 258,66 |
Lo he calculado de una forma un poco rudimentaria.
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Galvani
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¿Has calculado el peso máximo multiplicando los 14 kgf/mm2 del limite elástico por el área no?
r@in
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Sí, 14,0622x91.97=1293,30Kgf
Al final dividido por 5 para ver que cumple con las normas CE. En teoría cumpliría hasta 258Kg y son 160Kg.
r@in
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Gracias.
Veo que dominas los materiales.
Por cierto, los tubos roscados de acero cincado que forman la estructura son de 13 mm con pared de 1,5 mm, y rosca M13x1.
No se la calidad del acero, y he cogido un limite elástico de 180 MPa.
Viendo ahora el de la barra de latón, me parece muy bajo el del acero aunque sea de baja calidad.