Aplicación de la norma EN-124 para la fabricación de tapas de registro tipo D-400

Abstract

La presente tesis tiene por objetivo proponer un diseño apropiado, cumpliendo con normas internacionales, para la fabricación de tapas de registro usadas en obras públicas, permitiendo el uso de materiales diferentes al tradicional hierro fundido. Para la determinación de un diseño apropiado se hace uso de la norma EN-124 que cubre esta clase de partes. De esta manera se logran importantes ventajas como son la reducción de peso y costos, abriendo un nuevo mercado con un producto competitivo frente al extranjero. Para lograr un diseño adecuado se usa un programa de elementos finitos cuyos resultados son posteriormente comprobados con ayuda de un modelo de una escala adecuada. En el primer capítulo se muestra el diseño de la tapa de registro, aquí se hace especial énfasis en la geometría de la estructura nervada que conforma la tapa, ya que gracias a esta la tapa podría soportar grandes cargas sin generar esfuerzos que puedan necesitar de un material difícil de obtener, a continuación se realizan pruebas sobre un modelo adecuadamente escalado; luego se hace una descripción del marco, de los diferentes parámetros que mandan en sus dimensiones y características (Diámetros, espesores, agujeros de reducción de peso, etc). A continuación se determinan estos parámetros con ayuda de software de elementos finitos sobre modelos realizados en un programa de CAD (Computer Aided Design) adecuado (Mechanical Desktop). En el capítulo 2 se hace una descripción general de las características del acero fundido y de los grados registrados en las normas y seleccionados de acuerdo a la aplicación que aquí se trata. Lo mismo se hace con el hierro dúctil a fin de establecer a través de este análisis ingenieril el material satisfactorio que cumpla con los objetivos de esta tesis. Por último en el capítulo 3 se realiza el análisis de costo de producción en serie de la tapa y se comparan los diferentes materiales de fabricación como lo son el acero fundido, el hierro nodular y el tradicional hierro gris.