Modelado Numérico en el Reemplazo de Acero por ADI en Elementos Sometidos a Fatiga de Contacto

MU, K.; STELLATELLI, A.; REUTEMANN, A.; DOMMARCO, R. C.

Neuquén

Congreso; Jornadas SAM 2000 - IV Coloquio Latinoamericano de Fractura y Fatiga; 2000

Asociación Argentina de Materiales

La Fundición Nodular Austemperada (ADI) es un material de reciente desarrollo, que adquiriere cada vez mayor campo de aplicación, gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia al desgaste, menor peso específico, colabilidad, etc.. En el presente trabajo se reportan los resultados obtenidos en el estudio de reemplazo de acero por ADI en la construcción de levas para máquinas envasadoras. Se realizaron cálculos analíticos y por elementos finitos, tanto para conocer las tensiones en la zona de contacto como en el volumen de la pieza. Los valores de tensión calculados, muestran que la mayor parte del volumen de la pieza construida en un material de excelentes propiedades mecánicas es subutilizado. Sólo la solicitación impuesta sobre el camino de rodadura hace necesario la utilización de un material de alta resistencia. Se determinó que el diseño eficiente de la leva bajo estudio, permite disminuir hasta un 40% el material utilizado, aún tomando coeficientes de seguridad elevados cuando se considera la fatiga del material. Esto trae aparejado ventajas, tanto mecánicas como económicas, las que se ven incrementadas en la medida que el tamaño de la pieza aumenta. Por otra parte, la utilización de la fundición nodular permite realizar cambios en el diseño, con lo cual se logra fabricar en una sola pieza, componentes tales como la leva y la maza, usualmente fabricadas como piezas separadas