Diseño de elemento mecánico para reducir concentración de esfuerzos debido a vibraciones en telares de redes para pesca

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como sujeto de estudio la estructura soporte del mecanismo de “fijación de nudo” en telares de redes para pesca, enfocándose en los esfuerzos a los que está sometida. El objetivo principal es incrementar su resistencia ante las fuerzas cíclicas propias del funcionamiento de la máquina, proponiendo soluciones que impliquen la menor cantidad de modificaciones posibles en la máquina. El trabajo se soporta en el diseño e ingeniería asistida por computadora, utilizando específicamente el programa informático Inventor. El programa permite modelar tridimensionalmente la geometría de las piezas de la máquina, seleccionar sus materiales y ensamblarlas, así como simular los esfuerzos y deformaciones del modelo mediante el método de elementos finitos. Finalmente, se realiza una comparación cuantitativa entre los esfuerzos en la estructura de soporte original y aquellos en la estructura modificada con los elementos propuestos para disminuir la concentración de esfuerzos. Palabras clave: esfuerzo, resistencia, vibración, análisis por elementos finitos, diseño asistido por computadora, ingeniería asistida por computadora, redes de pesca, máquina de redes para pesca.

The present research work has a subject of study the support structure of the “knot fixing” mechanism in fishing netting machines, focusing on the stresses to which it is subjected. The main objective is to increase its resistance to the cyclic forces inherent of the operation, proposing solutions that imply the least amount of modifications to the machine. The work is based on Computer Aided Design (CAD) and Computer Aided Engineering (CAE) using the Inventor software. The software allows three-dimensional modeling of the geometry of the machine parts, selection of their materials and assembling, as well as simulation of the stresses and deformations of the model by the finite element method. Finally, a quantitative comparison is made between the stresses in the original support structure and those in the structure modified with the proposed elements to reduce stress concentration.