Análisis experimental en pernos estructurales comerciales sometidos a esfuerzos de tracción, mediante el diseño y construcción de un equipo de medición bajo la norma ASTM F606

Abstract

El perno es un elemento importante para la sujeción de estructuras o máquinas y su función consiste en unir elementos mediante un par de torsión, apriete o momento flector, este elemento proporciona la ventaja de poder unir y desunir con relativa facilidad los elementos, generalmente se componen de materiales metálicos en aleación de bajo carbono y aleaciones especiales, como cualquier elemento mecánico en uso, los pernos llegan a presentar fallas las cuales se encuentran referidas principalmente; material, manufactura, diseño y/o condiciones de operación. El presente análisis experimental tiene como finalidad; el estudio del comportamiento de los pernos estructurales, los mismos que serán sometidos a esfuerzos de tracción hasta el punto de ruptura, seleccionando los pernos de grado 8 cuyas dimensiones son ½ x 3” de cuatro fabricantes diferentes adquiridos en el mercado local. Para el estudio se efectuó el diseño y construcción de un equipo de medición de tracción con un sistema (hidráulico – mecánico) construido bajo la norma ASTM F606 con una fuerza y esfuerzo de diseño para el equipo f=29 500 lbf ; σ=150 000 psi elaborado a base de estructuras metálicas. Los ensayos de tracción realizados en el equipo, permiten obtener datos experimentales para la investigación, que son los esfuerzos máximos y de ruptura de los pernos, siendo estos evaluados bajo las propiedades mecánicas de la norma SAE J429 y si estos cumplen con las especificaciones y requisitos de prueba de calidad del material, con estos resultados se determina los errores relativos y absolutos de los pernos de cada fabricante.