Efecto de la precarga en operación de una junta atornillada de uso aeronáutico
Resumen
En el presenta trabajo de investigación se aborda el efecto de la precarga en una junta atornillada durante operación. Hoy en día, el sector aeronáutico es una de las industrias más exigentes en cuestión de parámetros de seguridad; por lo que todo lo que se manufactura debe cumplir rigurosos estándares de seguridad. Uno de los componentes en los que se debe de tener especial atención son los elementos de sujeción, ya que estos son los responsables de mantener las uniones seguras, y la rigidez estructural de todos los componentes de un avión, helicóptero, entre otros vehículos. El espacio de diseño consiste en evaluar el comportamiento de la trayectoria del cono de compresión en operación generado en una junta atornillada para diferentes tamaños de tornillos, desde 0.190 a 0.375 pulgadas de diámetro, precargando de 2 a 4 bridas de .20 pulgadas de espesor, o sea, variando la longitud de agarre de la junta atornillada, y usando elemento finito (ANSYS) para hacer un análisis comparativo con un modelo matemático. Los resultados indican que la precarga en las juntas atornilladas estructurales (Aleaciones de Acero) en las turbinas en zonas frías (300 oF), se relajan durante operación, por lo que es importante evaluar la magnitud (<25%) para asegurar la sujeción, y evitar la separación en la junta atornillada durante la operación.
Descargas
Citas
Afsharian, R. (2018). Modular Friction Test rig for measuring torque and tension in threaded fasteners. https://kth.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1251962&dswid=2582.
Barrett,R. (s.f.). Fastener Design Manual, NASA-RP-1228. [Manual de Diseño] Lewis Research Center, Cleveland, Ohio.
Cabal, J. y Samaniego, N. (2023). ANÁLISIS DE LA TRAYECTORIA DE COMPRESIÓN DE UNA JUNTA ATORNILLADA PARA APLICACIONES AERONÁUTICAS. Vol. 11 Núm. Especial4 (2023): Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI. https://doi.org/10.29057/icbi.v11i Especial4.11352.
CFM. (s.f.). The CFM56 Engine Family. Obtenido de cfm aeroengines: https://www.cfmaeroengines.com/engines/cfm56/
Czachor, R. P. (April de 2005). Journal of Engeneering Gas Turbines and Power, Unique Challenges for Bolted Joint Design in High-Bypass Turbofan Engines, J. Eng. Gas Turbines Power. Apr 2005, 127(2): 240-248 (9 pages). https://doi.org/10.1115/1.1806453.
González, E. (2021). TUBE-CLAMO-BRACKET ASSEMBLY INTERFACE FRICTION COEFFICIENT CHARACTERIZATION. Universidad Aeronáutica en Querétaro, UNAQ.
IQS. (s.f.). Fasteners. Obtenido de https://www.iqsdirectory.com/articles/fastener.html .
Mott, R. L. (2004). MACHINE ELEMENTS IN MECHANICAL DESIGN. Pearson Educación.
Raúl. B (2013). ELEMENTOS DE SUJECCION ROSCADOS, Universidad Nacional Autónoma de México. http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/jspui/bitstream/132.248.52.100/13011/1/Tesis.pdf.
Richard Budynas, K. N. (2018). SHIGLEY'S MECHANICAL ENGINEERING DESING. NEW YORK: McGraw Hill.
Sadegh Ali. y Worek, W. (2017); Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers, 12th Edition.
Sigmetrix. (s.f.). Tolerance Stack-up. Obtenido de https://www.sigmetrix.com/tolerance-stack-up/ .
Simifast. (s.f.). About Fastener Materials. Obtenido de https://simifast.com/images/pdf/about%20materials.pdf
SKYCIV. (s.f.). Pernos y conexiones atornilladas. Obtenido de https://skyciv.com/es/docs/skyciv-connection-design/steel-connection-articles/bolts-used-in-bolted-connections/#:~:text=Las%20conexiones%20atornilladas%20se%20pueden,pernos%20utilizados%20en%20la%20conexi%C3%B3n.
Special Metals. (s.f.). INCONEL® alloy 718. Obtenido de https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-718.pdf .
SSA Corp. (s.f.). 15-5 PH STAINLESS STEEL – AMS 5659. Obtenido de https://www.ssa-corp.com/en/15-5-ph-AMS-5659.php#:~:text=15%2D5%20PH%20stainless%20steel%20is%20a%20martensitic%20precipitation%2Dhardening,single%20low%20temperature%20heat%20treatment.
Derechos de autor 2024 Manuel Alejandro Khalil-López, Javier Gustavo Cabal-Velarde, Azdrubal Lobo Guerrero-Serrano
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObrasDerivadas 4.0.
