Evaluación paramétrica para el diseño estructural optimizado de ejes de transmisión sometidos a criterios de resistencia a fatiga infinita [Parametric Evaluation for the Optimized Structural Design of Drive Shafts Subjected to Infinite Fatigue Resistance]
DOI:
https://doi.org/10.62574/rmpi.v5iTecnologia.424Palabras clave:
fatiga, transmisión, optimización, chavetero, automoción, (Fuente: Tesauro UNESCO).Resumen
Esta investigación sugiere un enfoque estructurado para la creación y mejora de ejes de transmisión empleados en sistemas de automoción, con la finalidad de asegurar una resistencia a fatiga indefinida bajo condiciones de carga cíclica combinada. Se utilizó un método iterativo que incorpora el estudio de áreas clave, como chaveteros y transiciones geométricas, usando la Teoría del Esfuerzo Cortante Máximo como indicador principal de fallo debido al agotamiento. El diseño inicial, fundamentado en criterios de resistencia estática, mostró niveles de esfuerzo que excedían los límites de cansancio en el llavetero de salida (237.8 Mpa). Mediante un procedimiento de optimización paramétrica centrado en la alteración de diámetros y radios de filete, se consiguió disminuir el esfuerzo equivalente a 125.12 MPa, incrementando notablemente la durabilidad sin poner en riesgo la integridad funcional. Las mejoras conllevaron un incremento del 12% en el peso total. Se implementó una herramienta visual llamada "diagrama de semáforo" para simplificar la comprobación visual del diseño, fortaleciendo la propuesta como un instrumento eficiente para elementos esenciales de transmisión.
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