Fecha, 22 de Enero de 2008 NUMERO RAE PROGRAMA
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Fecha, 22 de Enero de 2008 NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA AUTOR MÓNICA ANDREA ARIZA SIERRA TITULO DISEÑO DE PLATAFORMA PARA MANTENIMIENTO DE AERONAVES PALABRAS CLAVES Perfil estructural Flexión Torsión Modulo plástico Plataforma Mosquetón Arnés Línea de vida Ángulos Deformación axial Tresca Von Mises Deformación unitaria Fuerza de reacción Análisis elementos finitos (FEA) En la actualidad las plataformas han alcanzado amplia difusión como principales herramientas de mantenimiento en el campo aeronáutico. Lo cual lo convierte en una necesidad en cualquier tipo de reparación, inspección y servicio de mantenimiento de cualquier clase. DESCRIPCION El proyecto en general pretende rediseñar las plataformas diseñadas por la capital safety company a modo de satisfacer las mismas necesidades pero a un bajo costo, lo cual implica una re-evaluación de los materiales utilizados por esa compañía, teniendo en cuenta que los valores tales como esfuerzos , capacidades de carga y funcionalidad no se verán afectados. pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA Claro está que este proyecto no pretende llegar hasta le etapa de construcción del prototipo, solo será una base para que la compañía Avianca compare los costos de fabricar la plataforma aquí en nuestro país con la que ofrece la compañía capital safety company. DESCRIPCION La importancia de este proyecto es la de proveer de mejores plataformas para la realización del servicio de mantenimiento de la flota de Avianca, al mismo tiempo es importante, ya que se incursiona en un área desconocida por el modulo de investigación de la universidad, que son motores, diseño de aeronaves y aviónica. La idea fundamental es la de llegar a lo propuesto por la capital safety company, en cuanto a funcionalidad, radio de acción, y claro está el grado de seguridad que le provee la plataforma al técnico que está realizando la labor. GAXIOLA Angulo J. M., Curso de capacitación en soldadura, 2a. ed. México: Editorial Limusa, S.A., 2001. HIBBELER R.C., Ingeniería mecánica: estática, 7a. México: Prentice Hall Hispanoamericana, 1995. FUENTES BIBLIOGRAFICAS MARULANDA Arévalo J., ZAPATA Meneses A., MESA Grajales D., Fundamentos en la soldadura de los metales, Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2007. KOELLHOFFER L., MANZ A. F., HORNBERGER E. G., Manual de soldadura, México: Editorial Limusa, S.A., 2000. TORRE Marina J. A., Manual de soldadura, 8a. ed. México: Prentice Hall, 1996. Manual de prevención de accidentes, www.aerocivil.gov. co/controlseg/prevencion/MANUAL_PREVAC_UAEAC.pdf ,17 de sep. de 2007, Aerocivil, Colombia, 2007. pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA ANZI Z359 Update, www.capitalsafety.com/Portals/0/csg_ansi_brochure.pdf, 17 de sep de 2007, capital safety, USA, 2007. FUENTES BIBLIOGRAFICAS DBI-SALA Products, www.capitalsafety.com, 10 sep de 2007, capitalsafety, USA, 2007. Software AlGOR Software Package, y sus correspondientes manuales. SOLID EDGE V.20 CONTENIDOS INTRODUCCIÓN 1. PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.3 JUSTIFICACIÓN 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general 1.4.2 Objetivos específicos 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 1.5.1 Alcances 1.5.2 Limitaciones 2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 MARCO CONCEPTUAL-TEORICO 2.1.1 Selección de una escala 2.1.1.1 Rampa 2.1.1.2 Escalera 2.1.1.3 Escalera de peldaños 2.1.1.4 Escala 2.1.2 Normas de seguridad pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA CONTENIDOS 2.1.3 Seguridad para escalas 2.1.3.1 Seguridad en el diseño 2.1.4 Normas de la plataforma 2.1.4.1 Normas ANSI Z539 2.1.5 Prevención de caídas 2.1.6 Dispositivos de protección contra caídas de altura 2.1.6.1 Arnés anticaída 2.1.7 Línea de Vida Auto Retráctil 2.1.8 Productos recomendados 2.1.9 Personal calificado 2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO 3. METODOLOGÍA 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB/SUB-LÍNEA DE FACULTAD/CAMPO TEMÁTICO 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 3.4 HIPÓTESIS 3.5 VARIABLES 3.5.1 Variables Independientes 3.5.2 Variables dependientes 4. DESARROLLO INGENIERIL 4.1 ALTURA MÁXIMA AERONAVES DE AVIANCA 4.2 MATERIALES 4.2.1 Perfiles tubulares rectangulares 4.2.1.1 Material de fabricación 4.2.1.2 Proceso de producción 4.2.2 Perfiles tubulares cuadrados 4.2.2.1 Material de fabricación 4.2.3 Otros materiales 4.3 DISEÑO DE LA PLATAFORMA 4.3.1 Ruedas pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA CONTENIDOS INGENIERIA AERONAUTICA 4.3.2 Base de la estructura 4.3.3 Escalones 4.3.4 Escalera fija 4.3.5 Escalera de desplazamiento 4.3.6 Soporte mecanismo de escalera 4.3.7 Plataforma de alcance 4.3.8 Ruedas de desplazamiento 4.4 SOLDADURA 4.4.1 Tipo de soldadura 4.4.2 Uniones 4.4.3 Soldadura de aceros al carbono 4.5 TABLA DE PRESUPUESTO 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS 5.1 ANÁLISIS LINEAR ESTATICO PLATAFORMA FINIT ELEMENT ANALISYS (FEA) 5.2 ANÁLISIS BASICO POR ELEMENTOS FINITOS 5.2.1 Análisis estático 5.2.2 Criterios de falla 5.2.3 Modos de falla 5.2.4 Criterio de falla de Tresca 5.2.5 Criterio de falla de von mises 5.2.6 Tipología de los elementos finitos 5.2.6.1 Elemento rigido . truss 5.2.6.2 Elemento viga-beam 5.2.7 Propiedades a ser suministradas 5.2.8 Datos de las cargas intermedias 5.2.9 Cargas Térmicas 5.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS PLATAFORMA 5.4 ANÁLISIS ESTRUCTURAL CANASTA 5.5 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ESCALON 6. CONCLUSIONES pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA CONTENIDOS INGENIERIA AERONAUTICA 7. RECOMENDACIONES 8. BIBLIOGRAFIA ANEXOS 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN Empírico-analítico, también conocido como "positivista", "pragmatista", etc., marcado por un estilo de pensamiento sensorial, por una orientación concretaobjetiva hacia las "cosas", por un lenguaje numérico-aritmético, por una vía inductiva y por unas referencias de validación situadas en la "realidad objetiva". METODOLOGIA 3.2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB/ SUB-LÍNEA DE FACULTAD/ CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA. Tecnologías Actuales y Sociedades Instrumentación y Control de Procesos Diseño y Construcción de Aeronaves 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN Se estudiaran imágenes de las diversos tipos de plataformas que existen en la industria aeronáutica y por consiguiente su función, altura, capacidad de carga, nivel de seguridad y confort del operario para luego efectuar la elección que se adecue a la flotilla de aeronaves que posee la aerolínea AVIANCA, para así seleccionar el tipo de plataforma multifuncional que provea a la empresa de una herramienta de mantenimiento de fácil uso y que supla las necesidades que actualmente requieren de rápida solución dentro del departamento de mantenimiento de la aerolínea AVIANCA. pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA Al haber escogido el tipo de plataforma de acuerdo al estudio que se menciona en el párrafo anterior, se recopilara información detallada sobre la misma, la cual es proporcionada en la página Web de la capital safety company, CAPITAL SAFETY, www.capitalsafety.com, DBI-SALA Products,; para así poder obtener información pertinente a medidas, esfuerzos y materiales, los cuales serán tenidos en cuenta para la elaboración de este proyecto como base en el rediseño de la plataforma. METODOLOGIA Se realizara la comprobación del comportamiento de la plataforma que se pretende construir en nuestro país para la aerolínea AVIANCA una vez aplicadas las cargas correspondientes, esta comprobación se realizara con modelos computarizados hechos en programas como SOLID EDGE y ALGOR, ya que su facilidad para cambiar variables relacionadas con la composición y resistencia de los materiales, hacen muy fácil el estudio de los diferentes aceros con solo cambiar ciertos valores dentro del programa. Luego se analizan los valores obtenidos del análisis computacional, para así definir si cumple con la mayoría de las especificaciones allí encontradas, esto con el fin de que el cambio de material del original a otro no afecte la seguridad e integridad e la plataforma y mucho menos del técnico cuando está realizando las tareas de mantenimiento en la aeronave. Después de determinar todo lo anterior se realiza una tabla donde se proporciona un valor aproximado de los costos, pues estos pueden variar dependiendo de las diferentes empresas o almacenes en donde se realicen las cotizaciones. Para así evaluar la viabilidad de la construcción en nuestro país, o determinar si es más viable traerla desde estados unidos, es importante aclarar que este análisis lo pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA realizara el departamento de mantenimiento de la aerolínea Avianca, este proyecto no pretende hacer el estudio de viabilidad dicho anteriormente. METODOLOGIA 3.4 HIPÓTESIS En nuestro país existe el personal calificado, herramientas físicas y computacionales, además de contar con todos los materiales necesarios para realizar todo el proceso de desarrollo conceptual, matemático y estructural, necesarios para fabricar una plataforma multifuncional que se adecue a las aeronaves que posee la aerolínea AVIANCA. 3.5 VARIABLES 3.5.1 Variables Independientes. Tipo de materiales: Aceros al carbón, pintura anticorrosiva, tornillos grado 8 y ruedas industriales. 3.5.2 Variables Dependientes. Diseños, costos y Procesos de Producción. CONCLUSIONES Plataforma de mantenimiento El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje X una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 12.20916 N/mm². El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 14.19238 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. La deformación unitaria se define como la elongación de un material producido por un esfuerzo de tracción. La deformación unitaria máxima presentada en la plataforma se encuentra en los rieles y esta posee un valor máximo de 6,53391 e-005 mm/mm, lo cual traduce que la sección transversal del elemento sujeto a compresión sufrirá un mínimo cambio en el área de sección transversal. Canasta El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Z una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 53,0493 N/mm². pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 12.20916 N/mm². El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 14.19238 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. La deformación unitaria se define como la elongación de un material producido por un esfuerzo de tracción. La deformación unitaria máxima presentada en la plataforma se encuentra en los rieles y esta posee un valor máximo de 6,53391 e-005 mm/mm, lo cual traduce que la sección transversal del elemento sujeto a compresión sufrirá un mínimo cambio en el área de sección transversal. Canasta El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Z una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 53,0493 N/mm². pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! NUMERO RAE PROGRAMA INGENIERIA AERONAUTICA El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 46,9617 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. Escalón El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Y una vez aplicada la carga sobre el escalón, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre los extremos del escalón tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 497,036 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo las bases laterales se encuentran sometidos a 511,654 N/mm². pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! DISEÑO DE PLATAFORMA PARA MANTENIMIENTO DE AERONAVES MÓNICA ANDREA ARIZA SIERRA [email protected] UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA AERONÁUTICA BOGOTÁ 2008 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! DISEÑO DE PLATAFORMA PARA MANTENIMIENTO DE AERONAVES MÓNICA ANDREA ARIZA SIERRA [email protected] Monografía para optar al título de Ingeniero Aeronáutico Asesor Ing. Jorge A. Rippe Sierra Tools and Equipment Engineer UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA AERONÁUTICA BOGOTÁ 2008 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Nota de Aceptación ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ Presidente del Jurado ________________________________ Jurado ________________________________ Jurado Bogotá, 12 de Noviembre de 2008 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! A Dios por darme el don más preciado, la vida. Por guiarme en todo momento, y rodearme de personas gratas y valiosas que me motivan aun más. A mi familia con todo mi amor, que ha creído en mí y me ha apoyado dándome la fuerza y templanza para seguir adelante y luchar cada día por mis sueños. pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! AGRADECIMIENTOS A la empresa AVIANCA por su colaboración para la elaboración de este proyecto. Señor Jorge Rippe Sierra, Ingeniero de Herramientas de AVIANCA y asesor de esta tesis por su apoyo, confianza e ideas. Señor Jhon Alfred Vacca Diaz, Ingeniero de Soporte de AVIANCA por su constante interés, motivación y su valiosa participación en este proyecto. Señor Wiliam Tabares, Ingeniero analista de SATENA por su colaboración y orientación. pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! CONTENIDO Pág. LISTA DE TABLAS LISTA DE FIGURAS LISTA DE ANEXOS INTRODUCCIÓN 14 1. PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA 15 1.1 ANTECEDENTES 15 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 18 1.3 JUSTIFICACIÓN 19 1.4 OBJETIVOS 20 1.4.1 20 Objetivo general 1.4.2 Objetivos específicos 20 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 22 1.5.1 Alcances 22 1.5.2 Limitaciones 22 2. MARCO DE REFERENCIA 23 2.1 MARCO CONCEPTUAL-TEORICO 23 2.1.1 Selección de una escala 26 2.1.1.1 Rampa 27 2.1.1.2 Escalera 27 2.1.1.3 Escalera de peldaños 27 2.1.1.4 Escala 27 2.1.2 Normas de seguridad 28 2.1.3 Seguridad para escalas 33 2.1.3.1 Seguridad en el diseño 36 2.1.4 Normas de la plataforma 36 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2.1.4.1 Normas ANSI Z539 37 2.1.5 Prevención de caídas 45 2.1.6 Dispositivos de protección contra caídas de altura 47 2.1.6.1 Arnés anticaída 47 2.1.7 Línea de Vida Auto Retráctil 50 2.1.8 Productos recomendados 51 2.1.9 Personal calificado 53 2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO 54 3. METODOLOGÍA 56 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 56 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB/SUB-LÍNEA DE 56 FACULTAD/CAMPO TEMÁTICO 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 56 3.4 HIPÓTESIS 58 3.5 VARIABLES 58 3.5.1 Variables Independientes 58 3.5.2 Variables dependientes 58 4. DESARROLLO INGENIERIL 59 4.1 ALTURA MÁXIMA AERONAVES DE AVIANCA 59 4.2 MATERIALES 60 4.2.1 Perfiles tubulares rectangulares 60 4.2.1.1 Material de fabricación 61 4.2.1.2 Proceso de producción 61 4.2.2 Perfiles tubulares cuadrados 66 4.2.2.1 Material de fabricación 66 4.2.3 Otros materiales 68 4.3 DISEÑO DE LA PLATAFORMA 70 4.3.1 Ruedas 71 4.3.2 Base de la estructura 72 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.3.3 Escalones 73 4.3.4 Escalera fija 73 4.3.5 Escalera de desplazamiento 74 4.3.6 Soporte mecanismo de escalera 75 4.3.7 Plataforma de alcance 77 4.3.8 Ruedas de desplazamiento 79 4.4 SOLDADURA 80 4.4.1 Tipo de soldadura 80 4.4.2 Uniones 83 4.4.3 Soldadura de aceros al carbono 84 4.5 TABLA DE PRESUPUESTO 85 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS 90 5.1 ANÁLISIS LINEAR ESTATICO PLATAFORMA 90 FINIT ELEMENT ANALISYS (FEA) 5.2 ANÁLISIS BÁSICO POR ELEMENTOS FINITOS 91 5.2.1 Análisis estático 92 5.2.2 Criterios de falla 93 5.2.3 Modos de falla 94 5.2.4 Criterio de falla de Tresca 98 5.2.5 Criterio de falla de von mises 98 5.2.6 Tipología de los elementos finitos 99 5.2.6.1 Elemento rigido – truss 99 5.2.6.2 Elemento viga-beam 100 5.2.7 Propiedades a ser suministradas 102 5.2.8 Datos de las cargas intermedias 104 5.2.9 Cargas Térmicas 105 5.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS PLATAFORMA 106 5.4 ANÁLISIS ESTRUCTURAL CANASTA 116 5.5 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ESCALÓN 125 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 6. CONCLUSIONES 133 7. RECOMENDACIONES 136 8. BIBLIOGRAFÍA 137 ANEXOS pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! LISTA DE TABLAS Pag. Tabla 01. Diferentes medios de acceso 27 Tabla 02. Verificación Disposiciones Mínimas de Seguridad 29 y Salud Tabla 03. Altura máxima del estabilizador vertical según el tipo de 59 aeronave Tabla 04. Propiedades mecánicas requeridas por ASTM A-500 62 Grado C Tabla 05. Características y denominación del perfil estructural 63 rectangular Tabla 06. Valores de flexión del perfil estructural rectangular 64 Tabla 07. Valores torsión y modulo plástico del perfil estructural 65 rectangular Tabla 08. Características y denominación del perfil estructural 67 cuadrado Tabla 09. Valores flexión, torsión y modulo plástico del perfil l 68 estructura cuadrado Tabla 10. Características de los diferentes tipos de electrodos 82 Tabla 11. Presupuesto ruedas 85 Tabla 12. Presupuesto base principal 85 Tabla 13. Presupuesto escalera fija 86 Tabla 14. Presupuesto escalera desplazamiento 86 Tabla 15. Presupuesto plataforma de alcance 87 Tabla 16. Presupuesto conexión entre escaleras 87 Tabla 17. Presupuesto sistema de deslizamiento 88 Tabla 18. Presupuesto plataforma de mantenimiento 88 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! LISTA DE FIGURAS Pag. Figura 01. Partes de la escalera y escalas de peldaños 28 Figura 02. Escalón con superficie antideslizante 35 Figura 03. Escalón con superficie antideslizante 35 Figura 04. Ganchos de resorte 38 Figura 05. Mosquetones 38 Figura 06. Mosquetones 39 Figura 07. Arneses de cuerpo completo 39 Figura 08. Eslinga amortiguadora de impacto 40 Figura 09. Línea de vida autoretráctil 44 Figura 10. Sistema de rescate Rollgliss® 44 Figura 11. Dispositivo automático de control del descenso 45 Figura 12. Güinches avanzados 45 Figura 13. Arnés de cuerpo completo 48 Figura 14. Arnés de cuerpo completo 48 Figura 15. Arnés de cuerpo completo tipo cruzado 49 Figura 16. Arnés de pecho y cintura 49 Figura 17. Línea de vida autoretractil 50 Figura 18. Dispositivo anticaida con enrollador 51 Figura 19. Productos recomendados según el tipo de industria 52 Figura 20. Altura de las aeronaves de AVIANCA 60 Figura 21. Perfil Estructural 62 Figura 22. Diseño opcional de la plataforma 70 Figura 23. Ensamble de la plataforma 70 Figura 24. Ruedas industriales para trabajo pesado 71 Figura 25. Ensamble de la base principal 72 Figura 26. Ensamble del escalón 73 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 27. Ensamble escalera fija 74 Figura 28. Ensamble escalera de desplazamiento 75 Figura 29. Ensamble soporte mecanismo de escalera 76 Figura 30. Soporte entre escalera fija y de desplazamiento 76 Figura 31. Ensamble plataforma de alcance 77 Figura 32. Ángulos 90° bajo la lámina antideslizante 78 Figura 33. Ensamble del sistema de deslizamiento 79 Figura 34. Parte posterior sistema de deslizamiento 80 Figura 35. Características del área de soldadura 83 Figura 36. Barra cargada axialmente 91 Figura 37. Modelo de elemento finito 92 Figura 38. Elemento Truss de 2 grados de libertad 92 Figura 39. Deformación axial del elemento Truss 93 Figura 40. Acero bajo una carga estática de tensión 95 Figura 41. Relación típica de esfuerzo-deformación del concreto 96 aplicando varios esfuerzos de compresión Ksi. Figura 42. Elemento rígido y grado de libertad 100 Figura 43. Elemento viga delimitado por sus tres nodos 100 Figura 44. Grados de libertad para un elemento viga 101 Figura 45. Cargas positivas sobre un elemento viga 101 Figura 46. Esfuerzos sobre un elemento viga 102 Figura 47. Diferentes tipos de fuerzas aplicadas y sus 103 empotramientos Figura 48. Carga concentrada y momento concentrado 105 Figura 49. Carga térmica 105 Figura 50. Desplazamiento en el eje Y 107 Figura 51. Desplazamiento eje X 108 Figura 52. Desplazamientos eje Z 109 Figura 53. Principio de Tresca 110 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 54. Tensión Von Mises 111 Figura 55. Deformación Unitaria Principal Máximo 112 Figura 56. Fuerza de reacción componente X 113 Figura 57. Fuerza de reacción componente Y 114 Figura 58. Fuerza de reacción componente Z 115 Figura 59. Desplazamiento componente Y 116 Figura 60. Desplazamiento Componente X 117 Figura 61. Desplazamiento componente Z 118 Figura 62. Tensión Tresca 119 Figura 63. Tensión Von Mises 120 Figura 64. Deformación unitaria principal máximo 121 Figura 65. Fuerza de reacción componente X 122 Figura 66. Fuerza de reacción componente Y 123 Figura 67. Fuerza de reacción componente Z 124 Figura 68. Desplazamiento Componente X 125 Figura 69. Desplazamiento Componente Y 126 Figura 70. Desplazamiento componente Z 127 Figura 71. Tensión Von Mises 128 Figura 72. Tensión Tresca 129 Figura 73. Fuerza de Reacción Componente X 130 Figura 74. Fuerza de reacción componente Y 131 Figura 75. Fuerza de reacción componente Z 132 Figura 76. Diseño plataforma de mantenimiento final 136 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! INTRODUCCIÓN En la actualidad las plataformas han alcanzado amplia difusión como principales herramientas de mantenimiento en el campo aeronáutico. Lo cual lo convierte en una necesidad en cualquier tipo de reparación, inspección y servicio de mantenimiento de cualquier clase. El proyecto en general pretende rediseñar las plataformas diseñadas por la capital safety company a modo de satisfacer las mismas necesidades pero a un bajo costo, lo cual implica una re-evaluación de los materiales utilizados por esa compañía, teniendo en cuenta que los valores tales como esfuerzos , capacidades de carga y funcionalidad no se verán afectados. Claro está que este proyecto no pretende llegar hasta le etapa de construcción del prototipo, solo será una base para que la compañía Avianca compare los costos de fabricar la plataforma aquí en nuestro país con la que ofrece la compañía capital safety company. La importancia de este proyecto es la de proveer de mejores plataformas para la realización del servicio de mantenimiento de la flota de Avianca, al mismo tiempo es importante, ya que se incursiona en un área desconocida por el modulo de investigación de la universidad, que son motores, diseño de aeronaves y aviónica. La idea fundamental es la de llegar a lo propuesto por la capital safety company, en cuanto a funcionalidad, radio de acción, y claro está el grado de seguridad que le provee la plataforma al técnico que está realizando la labor. 14 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES Con la fabricación de los primeros constellation y por ser un avión de gran envergadura con una proyección en los planos con un ángulo de inclinación diedro, fue necesario la implementación de bancos con configuraciones diferentes a las anteriores; con las consecuencias de accidentes del personal técnico de aviación lo mismo que daños por golpes presentados en el fuselaje del avión para las labores de mantenimiento. Por esta época se fundó la empresa Mero de Alemania, quienes dieron inicio al trabajo con bancos teniendo en cuenta protecciones de seguridad y protectores contra las superficies de las aeronaves. Uno de los diseños que más tuvo acogida en la empresa anteriormente mencionada fue el diseño de un banco integral, el cual cubría todas las áreas de las aeronaves en los 360 grados, lo cual significa de gran importancia para este proyecto ya que brinda una pauta a seguir y un buen punto de inicio para los requerimientos mínimos a los cuales una plataforma para tareas de mantenimiento debe cumplir, en función de su practicidad y funcionalidad, a que en ese momento no se tenía las condiciones necesarias para brindar las comodidades ni mucho menos lo mínimos elementos de seguridad para el técnico, en resumen se prestaba más importancia a la función que a la seguridad. La compañía capital safety company ha estudiado las diferentes formas que puede tomar las plataformas de mantenimiento para esto se ha valido de diferentes áreas de trabajo como son los hangares y los espacios al aire libre, para determinar la mejor forma de realizar las tareas de mantenimiento, probando al mismo tiempo diferentes materiales, lo cual para este proyecto significa una gran contribución de análisis el cual se verá reflejado en una mejor solución para las necesidades que requiere la aerolínea colombiana AVIANCA 15 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Con esto se minimizaron los riesgos de accidentes y se logró en un alto porcentaje la reducción de los daños producidos a los aviones, generados por los impactos de los bancos en las diferentes partes de la aeronave. Debido al alto índice de accidentes por la parte superior del avión la empresa Dow Quimica realizó un estudio el cual se reflejó en el diseño de soportes personales que tenían como función amortiguar la caída de los técnicos en aviación empleando una función, amortiguar la caída de los técnicos en aviación empleando una línea de vida que atravesaba todo el hangar cubriendo el fuselaje de la aeronave. Así mismo, se colocaron líneas de vida transversales para los trabajos sobre los planos del avión, esto representa una base de datos a tener en cuenta por su importancia en la posible utilización de esta técnica de sujeción en los hangares de la aerolínea AVIANCA Todo lo anterior hasta nuestros días ha mejorado los sistemas de protección a la hora de realizar tareas de mantenimiento para diferentes áreas del avión y lograr de esta manera, efectuar todos los campos de mantenimiento establecidos en los task card del mantenimiento programado. En la actualidad se pueden emplear materiales como aluminio pero debido a su alto costo, los bancos de hoy se fabrican bajo la norma ASTM-36 (acero estructural) o ASTM-500 el cual permite un bajo costo comparado con el aluminio y la aplicación de llantas con frenos de seguridad, esta información se utilizará para llevar a cabo uno de los objetivos de la compañía AVIANCA que es la de reducción de costos, ya que intentan determinar si es más viable la construcción de una plataforma de similares características a las proporcionadas por la capital safety company aquí en nuestro país , que si se importara desde su fabrica matriz. 16 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Por último cabe citar la utilización de las normas Z.359 las cuales son un estándar internacional a la hora de diseñar y construir cualquier tipo de plataforma para uso civil, estas normas se utilizarán como pauta a seguir durante todo el transcurso del proyecto ya que de una u otra forma determinarán cada uno de los pasos a seguir para llegar al objetivo final de este proyecto. 17 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Las actuales plataformas de AVIANCA a pesar de contar con una gran altura, no brindan las mínimas condiciones de seguridad al realizar labores de mantenimiento, lo cual afecta en gran medida, el tiempo empleado para realizar una tarea, esto se explica simplemente por la incomodidad que siente el técnico para llegar a grandes alturas o estar parado sobre superficies lisas, al no tener una plataforma que le permita estar lo más cerca posible del área en la que debe realizar la tarea de mantenimiento además del sobrecosto que genera la compra de éstas a compañías extranjeras y por lo cual se pone en riesgo la seguridad del usuario. ¿Cómo rediseñar una plataforma que cumpla con las normas de seguridad establecidas por la Aerocivil, las normas de diseño para plataformas de mantenimiento de aeronaves, Nacional Standard for all arrest equipment ANSI Z359 y que se adecue a las aeronaves mostradas en la tabla 1 (Altura de las aeronaves de AVIANCA) manteniendo un costo inferior? 18 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 1.3 JUSTIFICACIÓN Una plataforma más segura es de gran utilidad a la empresa ya que minimiza los costos que genera un accidente laboral durante las tareas de mantenimiento que periódicamente se le realizan a las aeronaves, siendo necesario que se adecue a todas y cada una de las necesidades que se generan durante el mantenimiento de una aeronave, entre las cuales encontramos, acceso de manera segura a sitios de gran altura, medidas de seguridad en caso de accidentes, como pérdida del equilibrio o deslizamientos sobre las superficie de la aeronave. Las características de los bancos pueden ser encontradas fácilmente y proporcionadas por su respectivo fabricante, en base a esto se va rediseñar una plataforma de funciones similares a las que se encuentran en el mercado. La razón por la que se realiza este proyecto es el alto costo de adquirir plataformas fabricadas en el extranjero, por lo cual es de mayor viabilidad la construcción de estas con igual función pero diferente diseño en nuestro país. 19 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general Rediseñar una plataforma multifuncional que se adecue a los diferentes modelos de la flotilla de la aerolínea AVIANCA, con respecto a las proporcionadas por la capital safety company, y que cumplan con todas las especificaciones de seguridad que esto conlleva, reduciendo costos. 1.4.2 Objetivos Específicos Determinar las principales necesidades de la aerolínea AVIANCA, a la hora de realizar tareas de mantenimiento, para escoger de manera adecuada que tipo de plataforma se ajusta a las mismas. Recopilar la información necesaria para realizar este proyecto, la cual abarca manuales de mantenimiento y catálogos en donde se encuentra las principales características de varios tipos de plataformas. Identificar las causas más frecuentes de accidentes durante el mantenimiento de aeronaves, el nivel de seguridad que les brindan las actuales escaleras, plataformas y líneas de vida, que actualmente utiliza la aerolínea AVIANCA. Elaborar un esquema computacional, con la herramienta de diseño, SOLID EDGE, para así transformarlo en un formato apto para ser visto en el programa estructural ALGOR, para evaluar los diferentes esfuerzos a los cuales la estructura estará sometida durante una tarea de mantenimiento. Escoger los materiales adecuados, dependiendo del análisis de esfuerzos previamente mencionado, para así elaborar el costo final de la elaboración 20 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! de la plataforma, y evaluar si es viable la construcción de esta en nuestro país. Evaluar los costos de los materiales que se necesitan para elaborar una plataforma que cumpla con todas las especificaciones de seguridad y que cumpla con las expectativas del análisis de esfuerzos. 21 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 1.5.1 Alcances. Se pretende llegar con este trabajo al diseño final de una plataforma, teniendo en cuenta las necesidades de una aerolínea, con respecto al tipo de aeronave, al espacio disponible en los hangares y al mismo tiempo que cumpla con las normas de seguridad ANSI Z359.1: Safety Requirements for Personal Fall Arrest Systems, Subsystems and Components. 1.5.2 Limitaciones. No se pretende construir la plataforma como tal, sino proporcionar una base de datos para que la aerolínea AVIANCA determine si es viable elaborar este tipo de plataformas en nuestro país. La plataforma está limitada en su tamaño total, por el espacio disponible en el hangar, y la facilidad con la que esta se moverá por todo lo ancho del área de trabajo. No se elaborará un manual de mantenimiento y operaciones, para esta plataforma. Por ser este trabajo netamente teórico. Se desarrollará una sola plataforma que se adecúe a las diversas aeronaves, y que sea multifuncional, para alcanzar las zonas más problemáticas de una aeronave a la hora de realizar una tarea de mantenimiento. 22 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 MARCO CONCEPTUAL-TEORICO La transición entre materiales simples y materiales compuestos, el crecimiento constante de las aeronaves a lo largo de los años, ha significado en el desarrollo de herramientas para llegar a grandes alturas. Estas, con dimensiones y diseño que brindan la comodidad y la seguridad requeridas durante el servicio de mantenimiento de una aeronave. Una plataforma se caracteriza por su altura variable, desplazamiento fácil por el área de trabajo, multifuncional, bajo peso, alta capacidad de carga, facilidades de uso, en comparación con las variables más usadas como la utilización de cables de vida o arneses. Si se tiene en cuenta que las dimensiones de la aeronaves, crecerán a lo largo de los años, se podría comprender el porqué del desarrollo de las diferentes opciones de plataformas y escaleras, y el que los rudimentarios cables sean desechados. Una plataforma, es un tablero horizontal, descubierto y elevado sobre el suelo, donde se colocan personas o cosas. Una escalera es una serie de escalones que se utiliza para subir a un plano más elevado, o para bajar de ellos. De acuerdo a la distribución y la funcionalidad dentro del lugar de trabajo dependerá de la ubicación de la misma. Esta escalera está compuesta por: huella (es donde asentamos el pie, el plano del escalón), tabica (es la parte superior del escalón), zanquin (es el ancho y largo del escalón), bocel (parte de la huella que sobresale de la tabica), mamperlán (es la 23 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! barra donde se sostienen las personas). Es preferible que hagamos que la anchura de la huella mas el doble de la altura de la contrahuella sea igual a la longitud normal de un paso humano, para que asi, el diseño de la escalera sea la adecuada. Es decir, Ancho huella + (2) Altura Contrahuella = Paso humano ≈ (700 – 800 mm) Esta fórmula es comprobada a través de las medidas de los planos en Solid Edge mostrados más adelante, en donde: 200mm + (2) 254mm ≈ (700 – 800 mm) 200mm + 508mm ≈ (700 – 800 mm) 708mm ≈ (700 – 800 mm) La longitud del paso de una persona adulta se encuentra entre los 700 y 800 mm. Para el diseño de esta escalera se muestra un resultado de 708mm, esto quiere decir que las medidas escogidas y establecidas cumplen con los requisitos y ha sido diseñada de tal forma que sea cómoda para el técnico que deba subir y bajar por esta. El propósito de este proyecto, es generar un ambiente de trabajo mas seguro, cortando las causas más frecuentes, de accidentalidad durante el servicio de mantenimiento. En el ámbito aeronáutico una plataforma es una herramienta indispensable en cualquier aerolínea, la función principal es el mantenimiento de aeronaves, su puesta a punto y su preparación para el vuelo tras un periodo de estacionamiento de larga estancia. A continuación se presentan aspectos básicos para la protección de caídas: 24 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! La protección de caídas se refiere a los procesos y a la industria en general que busca proteger a los trabajadores que laboran en alturas. Prevención de caídas es un aspecto que se refiere a los sistemas y técnicas que eliminan la posibilidad de caída a un nivel más bajo. El método más deseado de prevención de caídas es el de la eliminación del riesgo a través de la ingeniería o través de la modificación del procedimiento de trabajo. Los sistemas de detención de caídas evitan que, después de una caída, el trabajador pueda golpear el piso y/o cualquier obstrucción que se encuentre debajo de la plataforma de trabajo. Los sistemas pasivos requieren poca o ninguna intervención del trabajador que realiza el trabajo. Los sistemas activos requieren de la participación activa del trabajador para el uso del sistema de manera que éste pueda ser efectivo. Los sistemas pasivos no siempre son prácticos, costo efectivo o factibles de usar. En estos casos, se requiere el uso de Sistemas de Protección Personal Contra Caídas. Los sistemas de protección personal contra caídas o más conocidos por sus siglas PFAS, son métodos activos que requieren de la participación del trabajador, a su vez los sistemas de restricción de caídas usan eslingas o algún otro sistema cuya longitud no permite que el trabajador alcance el potencial borde peligroso donde se pudiera presentar una caída, por lo que son llamados Sistemas de Recorrido Limitado. El rescate es un aspecto de gran importancia, el cual se refiere a la capacidad de poder rescatar o traer de vuelta a un individuo desde un espacio confinado o desde las alturas. El rescate debe ser siempre uno de los componentes a considerar en el programa de protección contra caídas. 25 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Actualmente la aerolínea AVIANCA es la más grande en nuestro país y desde sus comienzos se ha consolidado fuertemente en el medio aeronáutico, mostrando gran interés en seguir expandiendo, mejorando y renovando su flota. Es por ello que cuenta con grandes bancos y plataformas al momento de realizar el mantenimiento y que con los cambios que se están realizando dentro de la empresa se hace necesario y fundamental adquirir nuevas herramientas y plataformas que se adecuen a las aeronaves actuales y a las que pronto harán parte de esta empresa. AVIANCA ha demostrado su preocupación por la seguridad de sus empleados al momento de realizar el mantenimiento de sus aeronaves, es por ello que posee líneas de vida a través del hangar y otros dispositivos de seguridad, pero que en algunos casos limita el movimiento del técnico. Aun así con estos dispositivos de seguridad se han presentado accidentes que en cierta parte son generados por los mismos técnicos debido a la falta de concientización al momento de utilizar correctamente los dispositivos de seguridad o por falta de información. 2.1.1 Selección de una escala Para este proyecto y conforme a los medios de acceso para los cuales está prevista, se ha seleccionado una escala debido a que sus características se acondicionan al uso y detalles como un ángulo de inclinación entre 75° y 90° que cuenta con un uso esporádico. Siendo el nivel de riesgo elevado el operario deberá cumplir con la norma UNE-EN 1050 por medio de la cual se garantice la reducción del riesgo, teniendo en cuenta algunos detalles, como: el beneficiario no cargara equipos de gran peso y tamaño, el acceso a la maquinaria solo podrá ser llevado a cabo por un beneficiario al mismo tiempo, la estructura de la plataforma tiene bien definido su uso y este no es frecuente al paso de personal. 26 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2.1.1.1 Rampa Es una superficie plana cuya inclinación varía entre 0° y 20° siendo este constante, la cual permite elevar objetos reduciendo el esfuerzo. 2.1.1.2 Escalera Es una superficie que consta de escalones que sirven para comunicar dos plantas o lugares que no están a un mismo nivel, el ángulo de inclinación debe variar entre 20° y 45° 2.1.1.3 Escalera de peldaños Es una superficie que consta de escalones o peldaños pero cuyo ángulo de inclinación varía entre 45° y 75°. 2.1.1.4 Escala Es una especie de escalera que consta de peldaños con un ángulo de inclinación entre 75° y 90° y que cuenta con un uso esporádico. Tabla 01. Diferentes medios de acceso DENOMINACION RAMPA ESCALERA ESCALA PELDAÑOS ESCALA INCLINACION 0° hasta 20° 20° hasta 45° DE 45° hasta 75° 75° hasta 90° 0° hasta 10° 30° hasta 45° 45° hasta 60° 75° hasta 90° HUELLA MEDIDAS ESLA _____ >150 mm __________ >45° 200 mm >80 mm >60° >68° >75° >20 mm 200 mm 85 mm 30 mm 27 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 01. Partes de la escalera y escalas de peldaños Fuente: SIAFA Seguridad, higiene y medio ambiente, (www.siafa.com.ar/notas/nota46/escalerasfijas.htm), (consulta: 27 de marzo de 2008). 2.1.2 Normas de seguridad Para que los dispositivos conserven su función de garantizar la seguridad del técnico es necesario tener presente algunos detalles, tales como: los dispositivos usados deben ser resistentes a la corrosión, estar ubicados de forma correcta, ser resistentes a deformaciones y a la rotura. Nunca deben estar expuestos durante largo tiempo en el sol y periódicamente deben ser revisados. Es muy importante que los puntos que son destinados de anclaje puedan resistir la caída de un usuario. Siempre deben ser usados por personal técnico bien entrenado y capacitado. Estas son solo unas pocas recomendaciones para mantener la seguridad de los dispositivos, ya que la mayoría de los incidentes se deben a omisiones y falta de responsabilidad de los mismos técnicos. La tabla mostrada a continuación es un buen medio para conocer si la plataforma y la empresa cumplen con las disposiciones mínimas de seguridad y salud 28 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! establecidas, estos puntos deben ser cumplidos por la empresa que debe encargarse de darle la señalización, entrenamiento al personal y el uso correcto. Tabla 02. Verificación Disposiciones Mínimas de Seguridad y Salud VERIFICACION DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD ESTABLECIDAS EN EL ANEXO I DEL REAL DECRETO 1215/1997 Empresa: Maquina/Modelo: N° de Serie/N°de Inventario: N° de trabajadores afectados: Fecha de fabricación de la maquina: Fecha de realización de la maquina: N° DISPOSICION APLICABLE 1. ORGANOS DE ACCIONAMIENTO 1.1 SI X ¿Son claramente visibles e identificables? Cuando corresponda, ¿Disponen de señalización adecuada? X 1.2 ¿Se encuentra situados fuera de las zonas peligrosas? X 1.3 ¿Están controlados los riesgos por manipulación involuntaria? X ¿El operador del equipo puede cerciorarse desde el puesto de mando principal de la ausencia de personas en las zonas peligrosas? En caso de respuesta negativa ¿la puesta en marcha esta precedida automáticamente de un sistema de alerta (acústica o visual), o de otros sistemas de alarma efectivos? X 1.4 1.5 2. 2.1 3. NO N/A ¿Los sistemas de mando son seguros y han sido elegidos considerando los posibles fallos, perturbaciones y los requerimientos previsibles, en las condiciones de uso previstas? X PUESTA EN MARCHA La puesta en marcha del equipo de trabajo, tanto inicial como posterior a una parada ¿se efectúa, únicamente, mediante la acción voluntaria sobre uno o varios órganos de accionamiento previstos, imposibilitando la puesta en marcha involuntaria? PARADA EN CONDICIONES DE SEGURIDAD 29 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! X Tabla 02. (Continuación) 3.1 ¿Dispone el equipo de trabajo de un órgano de accionamiento que permita la parada total en condiciones de seguridad? ¿Dispone el puesto de trabajo de un órgano de accionamiento que permita la parada total o parcial en condiciones de seguridad? 3.2 ¿La orden de parada del equipo tiene prioridad sobre las órdenes de puesta en marcha? 3.3 Una vez obtenida la parada del equipo de trabajo ¿se interrumpirá el suministro de energía de los órganos de accionamiento? 3.4 ¿El equipo dispone de un dispositivo de parada de emergencia? 4. CAIDAS DE OBJETOS Y PROYECCIONES 4.1 5. 5.1 6. 6.1 6.2 X X X En caso que el equipo de trabajo entrañe riesgo de caída de objetos o proyecciones, ¿dispone de dispositivos de protección adecuados a dichos riesgos? X EMANACION DE GASES, VAPORES LIQUIDOS Y POLVO En caso que el equipo de trabajo entrañe riesgo por emanación de gases, vapores o líquidos o por emisión de polvo, ¿dispone de dispositivos adecuados de captación o extracción cerca de la fuente emisora correspondiente? ESTABILIDAD DEL EQUIPO DE TRABAJO ¿El equipo de trabajo y sus elementos disponen de fijaciones u otros medios de estabilización, que garanticen la seguridad y salud de los trabajadores, evitando riesgos por vuelco, basculación o desplazamiento intempestivo por pedida de estabilidad? Los equipos de trabajo cuya utilización prevista requiera que los trabajadores se sitúen sobre los mismos, ¿disponen de los medios adecuados para garantizar que el acceso y permanencia en esos equipos no suponga un riesgo para su seguridad y salud de los trabajadores? 7. ESTALLIDOS O ROTURA DE ELEMENTOS 7.1 En caso que exista riesgo de estallido o de rotura de elementos de un equipo que pueda afectar la seguridad o a la salud de los trabajadores, ¿se dispone de los medios de protección adecuados? 8. RESGUARDOS DE ELEMENTOS MOVILES 8.1 X X X X X ¿Se dispone de resguardos contra elementos móviles del equipo de trabajo, que impidan el acceso a la zona peligrosa, o que detengan las maniobras peligrosas antes del acceso a dichas zonas? X 8.2 ¿Su solidez y resistencia son adecuadas al riesgo que a tratar? X 8.3 ¿Están controlados los posibles riesgos suplementarios? X 30 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 02. (Continuación) 8.4 8.5 8.6 8.7 ¿Están diseñados para que no sea fácil anularlos o ponerlos fuera de servicio? ¿Están situados a suficiente distancia de la zona peligrosa? ¿Están diseñados de forma que no limiten más de lo imprescindible la observación del ciclo de trabajo? ILUMINACION 9.1 ¿Las zonas de trabajo o de mantto disponen de una iluminación adecuada en función de las tareas a realizar? 10.1 11. X ¿Permiten que se realicen intervenciones indispensables (substitución de herramientas, trabajos de mantto, etc.), de forma adecuada, sin desmontar, a ser posible, el dispositivo de protección? 9. 10. X X X X PROTECCION CONTRA TEMPERATURAS EXTREMAS Las partes del equipo de trabajo que alcancen temperaturas elevadas (>65°C) o muy bajas, ¿se encuentran protegidas contra los riesgos de contacto o la proximidad de trabajadores? X DISPOSITIVOS DE ALARMA 11.1 ¿Dispone el equipo de trabajo de dispositivos de alarma perceptibles y comprensibles fácilmente y sin ambigüedades? 12. X DISPOSITIVOS DE SEPARACION DE FUENTES DE ENERGIA 12.1 ¿Dispone de dispositivos de separación claramente identificables de cada una de sus fuentes de energía? 13. X SEÑALIZACION 13.1 ¿Dispone el equipo de trabajo de advertencias y señalizaciones indispensables para garantizar la seguridad de los trabajadores? X 14. INCENDIOS Y CONDICIONES AMBIENTALES AGRESIVAS 14.1 ¿El equipo de trabajo dispone de sistemas de protección adecuados para proteger a los trabajadores contra los riesgos de incendio? X 14.2 ¿El equipo de trabajo dispone de sistemas de protección adecuados contra condiciones ambientales agresivas (cabinas, etc.)? 15. 15.1 16. X EXPLOSION ¿El equipo de trabajo es adecuado para prevenir el riesgo de explosión, tanto del equipo de trabajo como de las sustancias producidas, utilizadas o almacenadas por este? X CONTACTO ELECTRICO 16.1 ¿El equipo de trabajo es adecuado para proteger a los trabajadores expuestos contra el riesgo de contacto directo o indirecto con la electricidad? (envolventes, toma a tierra y/o tensiones de seguridad) X 31 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 02. (Continuación) 17. RUIDO, VIBRACIONES Y RADIACIONES 17.1 ¿Está controlado el riesgo por exposición al ruido, vibraciones o radiaciones, producidas por el equipo de trabajo? En caso negativo ¿dispone de dispositivos para limitar la generación y propagación de estos agentes físicos? 18. CONTACTO LIQUIDOS CORROSIVOS O ALTA TEMPERATURA 18.1 Los equipos de trabajo para el almacenamiento, trasiego o tratamiento de líquidos corrosivos o a alta temperatura, ¿disponen de las protecciones adecuadas para evitar el contacto de los trabajadores con los mismos? X X 19. HERRAMIENTAS MANUALES 19.1 ¿La fabricación de las herramientas manuales es adecuada, especialmente para evitar riesgos generados por roturas y proyecciones? X 20. EQUIPOS DE TRABAJOS MOVILES 20.1 ¿Dispone de sistemas de seguridad que eviten el contacto con ruedas y orugas, así como el aprisionamiento con las mismas, durante el desplazamiento? 20.2 ¿Dispone de mecanismos impidan el bloqueo imprevisto de los elementos de transmisión de energía entre el tiempo de trabajo móvil y sus accesorios o remolques que puedan ocasionar riesgos específicos? En su defecto, ¿dispone de las medidas para proteger a los trabajadores? X X 20.3 ¿Están previstos medios de fijación de los elementos de transmisión de energía entre equipos de trabajo móviles cuando exista el riesgo de que dichos elementos se atasquen o deterioren al arrastrarse por el suelo? 20.4 ¿Dispone de mecanismos, que impidan la inclinación o vuelco del equipo y garanticen un espacio suficiente alrededor de los trabajadores transportados? X 20.5 Las carretillas elevadoras, ¿disponen de sistemas de protección para limitar los riesgos por vuelco? (ejemplo: cabina del conductor, estructura de protección anti-vuelco, estructuras que mantengan al trabajador sobre el asiento de conducción y garanticen espacio suficiente entre el suelo y partes peligrosas del equipo) X 32 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! X Tabla 02. (Continuación) 20.6 ¿Los equipos de trabajo móviles automotores disponen de: Dispositivos para evitar una puesta en marcha no autorizada X X Dispositivos de frenado y parada X Dispositivos auxiliares para mejorar la visibilidad cuando sean necesarios X Iluminación adecuada cuando estén previstos para uso nocturno Dispositivos protección contra incendios cuando entrañen riesgos de este tipo X X En caso de manipulación a distancia, paro al salir del campo de control y dispositivos de protección contra riesgo de choque o aprisionamiento X 20.7 ¿Disponen de una señalización acústica de advertencia de seguridad para los trabajadores situados en sus proximidades? 21. EQUIPOS DE TRABAJO PARA ELEVACION DE CARGAS 21.1 ¿Está garantizada la solidez y estabilidad del equipo? 21.2 ¿Dispone de indicación claramente visible de su carga nominal? 21.3 21.4 X X Los accesorios de elevación, ¿están claramente marcados para identificar las características esenciales para un uso seguro? X Los equipos de trabajo instalados de foema permanente, ¿garantiza la seguridad los trabajadores situados en las proximidades del equipo? X Las maquinas para elevación o desplazamiento de trabajadores, ¿disponen de medidas apropiadas para evitar riesgos por: caída del habitáculo, caída del usuario fuera del habitáculo, riesgos de aplastamiento o choque, bloqueo del usuario en caso de accidente? X 21.5 2.1.3 Seguridad para escalas Debido a la altura de la plataforma, el nivel de dificultad y a la gran elevación del ángulo de esta se deben tener en cuenta algunos detalles para garantizar la seguridad del usuario. El usuario debe: Estar protegido contra caídas por medio de una jaula de seguridad o una línea de vida de anclaje rígida cuando la altura del tramo de la escalera sea superior a 3000mm, siendo esta el método a utilizar por su alta eficacia. Evitar cargar grandes herramientas que puedan obstruir la subida a la plataforma. 33 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Ascender y descender de forma que mire siempre hacia los peldaños para evitar una posible caída. Las barandillas deben usarse en caso que: exista peligro de desplome, la altura del suelo sea superior a 2 metros. Las barandillas deben tener mínimo 500 mm, preferiblemente 900 mm. Deben ser por lo tanto resistentes y poseer una protección adicional que impida el deslizamiento del trabajador. Los pasamanos son necesarios si el ancho de la escala excede los 1200mm, en cuyo caso deben colocarse dos, uno para cada lado. En nuestro caso no aplica debido a que la escala tiene un ancho de 900mm. El espacio entre los peldaños debe ser constante, mantener una distancia entre 230 y 300 mm y una superficie de apoyo entre 200mm y 510mm de profundidad. Las escalas deben estar aseguradas para evitar el movimiento y poseer una superficie antideslizante. La inclinación debe estar comprendida entre 75° y 90°. El ancho de la escala debe ser de mínimo 280 mm. En este proyecto la plataforma cumple con los requisitos mencionados anteriormente, de tal forma que esta: Debe ser operada mediante el uso de una línea de vida que sujeta al técnico a la plataforma. 34 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Posee una jaula o canastilla de seguridad en donde las barandas son de 895 mm de alto. La superficie de los escalones y de la canasta posee una superficie antideslizante, sin embargo al momento de realizar el análisis en AlGOR se elimina esta superficie ya que hace más lento el proceso de análisis creando mayor dificultad al enmallar. Figura 02. Escalón con superficie antideslizante Figura 03. Escalón con superficie antideslizante Los escalones tienen una profundidad de 200 mm y un ancho de 900 mm. 35 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! La inclinación de la escalera es de 78° Finalmente todas estas características pueden ser corroboradas en los planos de todas las piezas que componen la plataforma. 2.1.3.1 Seguridad en el diseño Con el respectivo cumplimiento de las normas se proporciona un nivel de seguridad adecuado para garantizar la seguridad del técnico al realizar su trabajo y el buen funcionamiento de todos los aparatos u equipos. Sin embargo el único medio en el que se puede asegurar que estas normas están siendo debidamente cumplidas es a través de un buen diseño y el buen uso que le dé su operador, ya que de nada sirve que la plataforma cumpla con todos los requisitos de seguridad pero su operario olvide las condiciones en las que esta debe ser utilizada, la capacidad límite para los cual ha sido diseñada y haga uso indebido de esta. 2.1.4 Normas de la plataforma Para la selección de los medios de acceso es necesario reconocer e identificar el tipo de trabajo que va a realizar la plataforma, además de la frecuencia con la que se piensa usar con el fin de establecer normas mínimas de seguridad a una serie de características técnicas. Se deben realizar algunas preguntas como, ¿Quién va a usar la plataforma?, ¿Cómo se usa la plataforma? y ¿Con que frecuencia la utilizaremos? Diferenciar el lugar de trabajo desde instalaciones industriales, fábricas, etc., acceso a maquinaria, acceso a andamios, etc., Dependiendo de la utilización de la escalera, el lugar y la frecuencia a la cual se accede, se especifica el tipo de rampa, escalera, escala de peldaños u escala. En el caso de medios de acceso a maquinas e instalaciones industriales existe la norma UNE-EN ISO 14122, esta norma posee unos requisitos mínimos para las maquinas fijas y móviles 36 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para medios de acceso a los pisos en una torre montada la norma HD-1004 y finalmente para medios de acceso a lugares de trabajo (RD 486/1997 constituido por la ley 31/1995 de prevención de riesgos laborales). Existen también las normas de origen americanas Z539, la cual brinda los requisitos mínimos para mantener la seguridad del trabajador mediante líneas de vida y arneses. 2.1.4.1 Normas ANSI Z539 Las normas ANSI Z539 de originalidad americana fueron escritas en 1992 y posteriormente revisadas en 1999 con el fin de garantizar la protección al trabajador mediante la seguridad de los equipos de protección incluyendo arneses, líneas de vida, dispositivos de desconexión, amortiguadores y conectores de anclaje y otros elementos de los equipos incluyendo cuerdas, correas, hilos, terminales y conectores. Estas normas incluyen una familia de normas compuestas por la: Z539.0, Z539.1, Z539.2, Z539.3 y la Z539.4 Normas ANSI Z539.0 definiciones y terminología usada para la protección de caídas Las normas ANSI Z539.0 constan de la terminología utilizada en todo el contenido de las normas ANSI Z539, se encuentra a su vez dividida en tres secciones, la primera contiene propósitos, aplicaciones, excepciones e interpretaciones; la segunda consta de las definiciones y por último la tercera de una lista de acrónimos. Normas ANSI Z539.1 requerimientos de seguridad para los sistemas de detención de caída y el personal La norma ANSI Z539.1 trata de los requerimientos y valores que deben cumplir los sistemas, subsistemas y 37 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! componentes. La resistencia de los Gate Hook o Snaphooks y Carabiners ha cambiado, el Gate Face debe resistir una carga de 220 libras a 3600 libras. Las cargas de tracción del Snaphook o del Carabiner deben resistir 5000 libras. A su vez estos deben estar marcados con el año de fabricación, identificación del fabricante, un número de parte, marcación de las cargas que soporta el mecanismo y marcas de los conectores que son necesarios. Figura 04. Ganchos de resorte Fuente: Capital Safety, (http://www.capitalsafety.com/Default.aspx?tabid=474), (consulta: 27 de marzo de 2008). Figura 05. Mosquetones Fuente: Ibid., p.38 Puede ser usado un anillo en forma de D para la detención de caídas, este debe ser usado solo como parte del sistema que limite la distancia máxima de 38 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! caída libre a 2 pies (0,6mt) y limite la máxima fuerza de detención de 900 libras (4,0KN). Figura 06. Mosquetones Fuente: Ibid., p.38 Este sistema de protección debe estar ubicado en la zona del pecho para ser usado en caso de rescate, posicionamiento en el trabajo, acceso a cuerdas, entre otros. Figura 07. Arneses de cuerpo completo Fuente: Ibid., p.38 Un dispositivo de patas gemelas es agregado a las normas, el cual debe tener mínimo 5000 libras de resistencia a la rotura y debe tener marcas con múltiples advertencias de conectar solamente al centro del Snaphook, no unir las patas del dispositivo que no está en uso al arnés excepto para unir puntos 39 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! específicamente diseñado por el propósito del fabricante y no manipular el dispositivo para crear más de 6 pies de caída libre. Figura 08. Eslinga amortiguadora de impacto Fuente: Ibid., p.38 Las cargas que el anclaje debe resistir es dos veces la máxima fuerza de detención permitidas en el sistema. Es importante aclarar que los elementos usados (conectores, snaphooks y carabiners) deben ser compatibles con el equipo que se está usando, además de ser inspeccionados. Las cuerdas y correas, deben estar hechos de materiales sintéticos sobre continuos filamentos de hilos hechos de fibras resistentes al calor y ligeros. Normas ANSI Z539.2 mínimos requerimientos para el manejo detallado del programa de protección contra caídas Las normas ANSI Z539.2 especifican que debe existir un programa para organizar y manejar la protección contra caídas siempre y cuando una o más personas se encuentren expuestas a alguna caída riesgosa. Por lo tanto, es deber de la empresa AVIANCA de identificar, evaluar y eliminar las 40 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! probabilidades de riesgo a una caída; proporcionar al personal el correcto entrenamiento e implementar procedimientos de rescate. Las responsabilidades y obligaciones son para cada persona asociada con el programa de protección contra caídas, estos incluyen: Empleados: Los empleados son responsables de redactar una política que incluya metas para el programa. Son los empleados los encargados de fijar un programa y eliminar o controlar los riesgos. Administrador del Programa: El administrador del programa es responsable de desarrollar, implementar, mantener y evaluar el programa. Dentro de sus responsabilidades también incluye guiar a los que se encuentran involucrados en el programa, en caso de un accidente debe proveer entrenamiento en la investigación de este. Personal Calificado: El personal calificado esta encargado de supervisar el diseño, la correcta instalación e inspeccionar los equipos, además de participar en la investigación de incidentes. Personal Competente: Se refiere al supervisor inmediato del programa, cuya responsabilidad es la de identificar los riesgos potenciales y detener o limitar algún trabajo cuando este implique riesgo. Debe también supervisar el equipo y su respectivo uso. Personal Autorizado: Es la persona que hace uso del equipo de protección contra caídas. Su obligación es también alertar a otros sobre riesgos potenciales e iniciar una inspección. 41 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Rescatador Autorizado: Su responsabilidad incluye desarrollar procedimientos de rescate, asegurarse de que estos procedimientos son adecuados y no ponen en peligro al personal. Rescatador Competente: Es el encargado del rescate, cuya responsabilidad es la de identificar si existen riesgos en el lugar de trabajo donde pueda ocurrir un rescate. Entrenador del personal calificado, entrenador del personal competente y entrenador del rescatador competente: Los entrenadores tienen la obligación de conocer las normas, los equipos y sistemas que componen el sistema de protección contra caídas con el que cuenta la plataforma de mantenimiento. Son todas estas personas necesarias para garantizar la seguridad y cumplir con el programa para ello la empresa y el personal debe comprometerse a seleccionar el personal debidamente calificado, identificar los riesgos que se pueden presentar, brindar constante atención a los sistemas de protección e investigar los incidentes que puedan llegar a presentarse con el fin de evitar posibles incidencias. Estos requisitos solo se llegan a cumplir si se realiza una constante inspección de todos los equipos por parte del personal, asegurando que estos tienen todos sus componentes en perfecto estado 42 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Normas ANSI Z539.3 requerimientos de seguridad para el posicionamiento y los sistemas de restricción Estas normas esclarecen que los sistemas de agarre deben estar construidos de materiales sintéticos que sean resistentes al calor, la abrasión, a la rotura e igualmente deben resistir mínimo 5000 libras o 22.2KN. Los anillos de agarre en forma de “D”, “O” o en forma ovalada deben resistir las 5000 libras sin sufrir una rotura. Normas ANSI Z539.4 requerimientos de seguridad para asistencia de rescate y auto Rescate, sistemas, subsistemas y componentes Estas normas hablan acerca de las características al momento de uso, diseño y funcionamiento de los diferentes componentes, conectores, sistemas de agarre, etc; para realizar el rescate de una o dos personas. Para estas normas es necesario conoces las Z539.1 en donde se explica las características de los sistemas porque la norma Z539.4 exige que para rescatar a una persona el sistema que se use debe resistir de 130 a 310 libras. Para rescatar a dos personas es necesario que el sistema resista de 130 a 620 libras siempre y cuando sus componentes cumplan con todos sus requisitos. Al momento de una evacuación cada arnés debe resistir por lo menos el peso de una persona e igualmente las cargas estáticas y dinámicas que se generen. 43 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para esto el sistema de rescate debe detener la carga y mantenerla, soportar una carga estática de 3100 libras, además de enganchar en cualquier momento al modo de rescate. Igualmente estas condiciones varían según el tipo de dispositivo a usar como los que se muestran en las siguientes imágenes: Figura 09. Línea de vida autoretráctil Fuente: Ibid., p.38 Figura 10. Sistema de rescate Rollgliss® Fuente: Ibid., p.38 44 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 11. Dispositivo automático de control del descenso Fuente: Ibid., p.38 Figura 12. Güinches avanzados Fuente: Ibid., p.38 2.1.5 Prevención de caídas La prevención de caídas es uno de los factores que más preocupa a las empresas y a pesar de llevarse a cabo medidas de seguridad estas no son implementadas correctamente, es necesario implementar recursos que eliminen por completo todos los riesgos de caídas. Siendo necesario analizar detalladamente barandas, guardarieles, jaulas para escaleras, líneas de prevención, entre otros. Los sistemas de restricción de caídas han sido diseñados con el propósito de evitar lesiones del personal, de tal forma que sean asegurados correctamente y logren desarrollar al trabajo a realizar sin ningún tipo de complicación. 45 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para esto se han desarrollado diferentes tipos de sistemas de protección de caídas, tales como: sistemas pasivos de protección de caídas y sistemas de protección de caídas. Los sistemas pasivos de protección de caídas son aquellos que no requieren de gran entrenamiento y que pretenden evitar caídas a grandes alturas por medio del uso de mallas, sin embargo este sistema no es usado en el medio aeronáutico en gran medida por el espacio en los que se desarrollan los trabajos de mantenimiento. Los sistemas de protección de caídas son aquellos que requieren de previo entrenamiento por parte de los trabajadores siendo más complejos en su diseño. Para los sistemas de cintura y pecho se separa cada uno de los componentes que lo conforman y lo hacen más seguro, tales como el anclaje, el soporte para el cuerpo, los respectivos conectores y por último el sistema de descenso y rescate. Este sistema proporciona mayor seguridad en lo que concierne a traumas y lesiones del personal porque evita el tirón repentino en caso de una caída cabeza abajo y por consiguiente lesiones en la columna vertebral. El anclaje es el punto donde el sistema es sujetado a la estructura El soporte para el cuerpo es el implemento que proporciona la conexión del trabajador al sistema de protección contra caídas. Los conectores son elementos usados para conectar al arnés del operador al sistema de anclaje. El sistema de descenso y rescate proporciona la seguridad del operador al momento de la caída de tal forma que el mismo empleado u otro pueda llevar a cabo la recuperación de la victima de forma segura. 46 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2.1.6 Dispositivos de protección contra caídas de altura Consiste principalmente de una línea de vida y un arnés de cuerpo completo. 2.1.6.1 Arnés anticaída El arnés es un sistema que rodea algunas partes del cuerpo como brazos, piernas y pecho para sujetarlo firmemente a un elemento fijo cuando el técnico necesita realizar una labor en cualquier parte de la aeronave en la que por su gran altura se pone en riesgo la seguridad de este. Para el uso de la plataforma y por la altura en la que trabaja se debe usar arnés de cuerpo completo unido al sistema anticaida para asegurar que en el momento de un incidente las cargas serán distribuidas a través de todo el cuerpo sin generar u n riesgo para la salud del técnico. Tipos de arneses Existen variedades de arneses tales como Arneses de Cuerpo Completo, Arneses de Pecho con Correas para las Piernas, Arneses de Pecho y Cintura, Arneses de Suspensión (tipo asiento), entre otros. Los arneses de cuerpo completo son necesarios cuando se labora a mas de 1,80 metros, utilizados para interrumpir el alto riesgo de caída libre, este tipo de arnés se compone de cintas de material resistente, elementos de acople, una línea de sujeción y un dispositivo de amortiguación. Las cintas que se distribuyen a través de los hombros, pecho, caderas y piernas, proporcionan gran resistencia al impacto de este modo cuando se frena una caída las fuerzas se dividen a través de éstas sin causar daños al operario. 47 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 13. Arnés de cuerpo completo Fuente: Grupo Industrial CG, (http://www.grupoindustrialcg.com.mx/main.html? src=%2Findex2.html#12,0), (consulta: 3 de abril de 2008). Figura 14. Arnés de cuerpo completo Fuente: Equipos de protección personal (http://www.paritarios.cl/especial_epp_ trabajos_en_altura2.htm), (consulta: 3 de abril de 2008). En la figura 15 podemos observar un arnés de cuerpo completo, estilo tipo cruzado. 48 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 15. Arnés de cuerpo completo tipo cruzado Fuente: Arnés cruzado de cuerpo entero, (http://www.fegal.com/rescatevertical/arnes-cruzado-de-cuerpo-entero-dbisala/), (consulta: 4 de abril de 2008). En los arneses de pecho con correas para las piernas las fuerzas de impacto se distribuyen a través del pecho y las caderas Los arneses de pecho y cintura son usados en lugares donde es necesaria la máxima libertad de movimiento del técnico de aviación pero donde no corre riesgo de caída vertical, además se caracterizan como su nombre lo dice porque las cintas de protección se aseguran al pecho y cintura, en este tipo en caso de caída las cargas se distribuyen igualmente. Figura 16. Arnés de pecho y cintura Fuente: Equipos de protección personal, Op. Cit., p. 48 49 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El arnés de Suspensión, también conocido como tipo asiento es usado en condiciones inaccesibles donde el trabajador debe ejecutar tareas sin una superficie donde pararse por lo cual debe permanecer sostenido del arnés de suspensión. 2.1.7 Línea de vida auto retráctil Para el uso de la plataforma de mantenimiento se puede usar una línea de vida autoretractil de cable, cualquiera de estas que se use proporciona comodidad, mayor flexibilidad pero principalmente un alto nivel de seguridad al técnico. Sus componentes están hechos de acero inoxidables, pero sin embargo esta debe ser revisada periódicamente para evaluar el estado en el que se encuentra. Capital Safety Company utiliza los productos de seguridad DBI SALA pero para nosotros conseguirlos puede representar un aumento en la suma de los costos de los equipos para lo cual se pueden utilizar equipos de otras marcas pero que proporcionen las mismas características y el mismo nivel de seguridad Figura 17. Línea de vida autoretractil Fuente: Capital Safety, (http://www.capitalsafety.com/Default.aspx?tabid=474), (consulta: 27 de marzo de 2008). 50 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Dispositivo anticaída con enrollador: dotado de una línea de anclaje extensible mediante un enrollador. Figura 18. Dispositivo anticaida con enrollador Fuente: Mosquetones y ganchos, (http://www.logismarket.es/mosquetonesganchos-proteccion-laboral/785206894-cp.html), (Consulta: 29 de marzo de 2008). 2.1.8 Productos recomendados La siguiente tabla nos muestra los productos recomendados según los tipos de industrias, en los cuales el operador esta a mas de 6 pies del suelo. Cada elemento del arnés tiene su producto mas usado y que cumple con los regímenes de seguridad. Existen productos dependiendo de la altura a la cual se pretende laboral, pero ya que en el medio aeronáutico es común trabajar a grandes alturas se toma esta tabla como referencia, sin embargo está sujeta a cambios con el fin de buscar productos similares que proporcionen igual nivel de seguridad. 51 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 19. Productos recomendados según el tipo de industria Fuente: Protección de caídas, (http://www.capitalsafety.com/default.aspx?tabid=1& region=lamerica), (Consulta: 52 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 15 de mayo de 2008). 53 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2.1.9 Personal calificado Para llevar a cabo el uso de estos sistemas es importante que el personal sea calificado y tenga conocimientos sobre los alcances y limitaciones que puede proporcionar el sistema a utilizar. Se requiere de un personal entrenado que sea capaz de identificar riesgos, posea un título profesional o experiencia y se encuentre preparado para cualquier situación. Para mayor seguridad, el entrenamiento debe ser repetido periódicamente. El personal debe ser precavido asegurándose antes de cada uso que los elementos están en su respectiva posición, contenga todas las piezas, sin partes con desgarre, corrosión, quemaduras, fisuras, etc y que las etiquetas sean completamente legibles. Es importante mantener los equipos y sistemas lejos de ambientes corrosivos, de ser así es necesario mantenerlos bajo supervisión frecuente asegurándose de que no se afecte el rendimiento y la seguridad del sistema. 54 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO También hay que tener en cuenta las medidas de seguridad la aerolínea deberá realizar inducción y capacitación a los trabajadores Y/ o dependientes sobre seguridad industrial, salud ocupacional, política de la AEROCIVIL, sobre los riesgos reales, potenciales existentes en el desarrollo del objeto contractual, la importancia del uso adecuado de los elementos de protección personal, entre otras; y dejar los respectivos registros de la capacitación; La aerolínea debe proveer a sus trabajadores y/o dependientes los elementos de protección personal en cantidad y calidad necesarias, de acuerdo con los riesgos reales o potenciales existentes en los lugares de trabajo o de ejecución del contrato y llevar registros pertinentes. El contratista debe contar con un botiquín de primeros auxilios, debidamente dotado con los implementos básicos necesarios para atender los riesgos reales y potenciales propios de la ejecución del trabajo que se esté realizando (inmovilizadores, vendas elásticas, fijas, suero fisiológico, gasa, esparadrapo, parches para ojos, entre otros). Contar con camilla rígida u objeto similar en el sitio de desarrollo del objeto contractual o en su efecto identificar dentro de la empresa o lugar cercano donde se esté desarrollando las actividades contractuales. La empresa debe establecer la señalización pertinente y protección de la zona de trabajo temporal; su instalación debe ser previa a la iniciación de los trabajos y permanecerá durante todo el tiempo que duren las operaciones. Se deben identificar las siguientes zonas: acceso de personal, entrada de materiales, ubicación de los escombros y equipos; área de trabajo y salida de emergencia. Durante el uso de la plataformas y durante cualquier tarea de mantenimiento está prohibido el consumo de tabaco en lugares de trabajo Resolución No. 02335 de 31 55 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! de mayo de 2005 emitida por la Dirección General de la Aeronáutica Civil, igualmente debe acatarse la Resolución No.- 05282 del 06 de Diciembre de 2006, emitida por la dirección General de la Aeronáutica Civil, donde se redeterminan normas sobre la prevención y control del consumo de alcohol, drogas y sustancias psicoactivas La empresa debe cumplir con los requisitos generales de los Trabajos en alturas: uso de arnés de seguridad, los andamios deben estar instalados en una base firme, los andamios de más de tres cuerpos de altura deben ser asegurados a una superficie fija con vientos, además, el contratista deberá cumplir con la normatividad existente sobre la materia. Otra parte legal que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar una plataforma para mantenimiento de aeronaves, son las normas Z.359 las cuales son las siguientes: ANZI Z359.0: Definitions and Nomenclature Used for Fall Protection and Fall Arrest. ANZI Z359.1: Safety Requirements for Personal Fall Arrest Systems, Subsystems and Components. ANZI Z359.2: Minimum Requirements for a Comprehensive Managed Fall Protection Program. ANZI Z359.3: Safety Requirements for Positioning and Travel Restraint Systems. 56 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 3. METODOLOGÍA 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN Empírico-analítico, también conocido como "positivista", "pragmatista", etc., marcado por un estilo de pensamiento sensorial, por una orientación concretaobjetiva hacia las "cosas", por un lenguaje numérico-aritmético, por una vía inductiva y por unas referencias de validación situadas en la "realidad objetiva". 3.2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB/ SUB-LÍNEA DE FACULTAD/ CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA. Tecnologías Actuales y Sociedades Instrumentación y Control de Procesos Diseño y Construcción de Aeronaves 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN Se estudiaran imágenes de las diversos tipos de plataformas que existen en la industria aeronáutica y por consiguiente su función, altura, capacidad de carga, nivel de seguridad y confort del operario para luego efectuar la elección que se adecue a la flotilla de aeronaves que posee la aerolínea AVIANCA, para así seleccionar el tipo de plataforma multifuncional que provea a la empresa de una herramienta de mantenimiento de fácil uso y que supla las necesidades que actualmente requieren de rápida solución dentro del departamento mantenimiento de la aerolínea AVIANCA. 57 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! de Al haber escogido el tipo de plataforma de acuerdo al estudio que se menciona en el párrafo anterior, se recopilara información detallada sobre la misma, la cual es proporcionada en la página Web de la capital safety company, CAPITAL SAFETY, www.capitalsafety.com, DBI-SALA Products,; para así poder obtener información pertinente a medidas, esfuerzos y materiales, los cuales serán tenidos en cuenta para la elaboración de este proyecto como base en el rediseño de la plataforma. Se realizara la comprobación del comportamiento de la plataforma que se pretende construir en nuestro país para la aerolínea AVIANCA una vez aplicadas las cargas correspondientes, esta comprobación se realizara con modelos computarizados hechos en programas como SOLID EDGE y ALGOR, ya que su facilidad para cambiar variables relacionadas con la composición y resistencia de los materiales, hacen muy fácil el estudio de los diferentes aceros con solo cambiar ciertos valores dentro del programa. Luego se analizan los valores obtenidos del análisis computacional, para así definir si cumple con la mayoría de las especificaciones allí encontradas, esto con el fin de que el cambio de material del original a otro no afecte la seguridad e integridad e la plataforma y mucho menos del técnico cuando está realizando las tareas de mantenimiento en la aeronave. Después de determinar todo lo anterior se realiza una tabla donde se proporciona un valor aproximado de los costos, pues estos pueden variar dependiendo de las diferentes empresas o almacenes en donde se realicen las cotizaciones. Para así evaluar la viabilidad de la construcción en nuestro país, o determinar si es más viable traerla desde estados unidos, es importante aclarar que este análisis lo realizara el departamento de mantenimiento de la aerolínea Avianca, este proyecto no pretende hacer el estudio de viabilidad dicho anteriormente. 58 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 3.4 HIPÓTESIS En nuestro país existe el personal calificado, herramientas físicas y computacionales, además de contar con todos los materiales necesarios para realizar todo el proceso de desarrollo conceptual, matemático y estructural, necesarios para fabricar una plataforma multifuncional que se adecue a las aeronaves que posee la aerolínea AVIANCA. 3.5 VARIABLES 3.5.1 Variables Independientes. Tipo de materiales: Aceros al carbón, pintura anticorrosiva, tornillos grado 8 y ruedas industriales. 3.5.2 Variables Dependientes. Diseños, costos y Procesos de Producción. 59 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4. DESARROLLO INGENIERIL 4.1 ALTURA MÁXIMA AERONAVES DE AVIANCA Para seleccionar las alturas máximas y mínimas a las que se estima que opere la plataforma de mantenimiento se ha realizado una tabla que contiene las alturas máximas que posee la sección de cola de las aeronaves de AVIANCA. En la siguiente tabla se puede observar estas alturas según el tipo de aeronave y la cantidad que posee, siendo muy importante este último punto debido a que entre más aeronaves de un tipo existan mayor será la demanda de plataformas para realizar el mantenimiento. Tabla 03. Altura máxima del estabilizador vertical según el tipo de aeronave Cantidad 2 2 7 16 12 8 1 1 Aeronave Boeing 767-300ER Boeing 767-200ER Boeing 757-200 MD-83 Fokker-100 Fokker-50 A320 A319 Hmax 52 ft, 15,8mt 52 ft, 15,8mt 44,6ft, 13,6mt 29,6 ft, 9,02mt 27,1ft, 8,26mt 27,4ft, 8,35 mt 38,7ft, 11,8mt 38,5ft, 11,73mt 61,1 ft, 18,6mt 61,1 ft, 18,6mt 40,2 ft, 12,2 mt 32,11 ft, 9,78mt 31,12ft, 9,48mt 40,1 ft, 12,22mt Las aeronaves corresponden a las que posee la aerolínea AVIANCA hasta la fecha del 18 de Agosto del 2008. 60 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 20. Altura de las aeronaves de AVIANCA Hmax a/c AVIANCA Hmax (mt) 15 OPCION 1 10 OPCION 2 OPCION 3 5 OPCION 4 0 1 2 Opciones Luego de analizar la tabla 01 y graficar los resultados se ha seleccionado la opción 3, la cual alcanza a cubrir el mantenimiento para los 7 Boeing 757-200, los 16 MD83, los 12 Fokker-100 además del A320 Y A319. Las alturas seleccionadas brindan una solución al mantenimiento del área de la cola con la llegada de los Airbus A330. 4.2 MATERIALES 4.2.1 Perfiles tubulares rectangulares Para el diseño de la plataforma se ha seleccionado los perfiles estructurales rectangulares para las zonas más críticas como lo son las bases y las barras de las escalas ya que estos proporcionan excelente rigidez y se observa en el uso de la mayoría de las plataformas existentes en el medio aeronáutico demostrando su gran eficacia comportamiento. 61 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! y 4.2.1.1 Material de fabricación Los perfiles se fabrican con acero laminado en caliente de bajo contenido en carbono, alta soldabilidad y ductibilidad, según normas AISI/SAE, 1015; JIS SPHT 3132 o cualquier otro acero equivalente con los siguientes contenidos máximos en su composición química: CARBONO: 0.27% máximo MANGANESO: 1.40% máximo FOSFORO: 0.045% máximo AZUFRE: 0.045% máximo 4.2.1.2 Proceso de producción Los perfiles estructurales han sido fabricados partiendo de bandas de acero laminado en caliente, que al pasar por una serie de redilos sufre un proceso de formado en frío dando la geometría de cada perfil, para el caso de los perfiles tubulares el cerrado se hace mediante soldadura por inducción con alta frecuencia (electrofusion ERW). En las tablas mostradas a continuación se observan las propiedades mecánicas de los perfiles y ya que se ha seleccionado uno de 100 x 50 mm se observan resaltados valores de esfuerzos, flexión, torsión y modulo plástico los cuales son necesarios para ser introducidos en el programa de elementos finitos ALGOR, en donde estas propiedades junto con el diseño demostraran el comportamiento de la estructura. 62 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 04. Propiedades mecánicas requeridas por ASTM A-500 Grado C PROPIEDADES MECANICAS REQUERIDAS POR ASTM-A500 GRADO C ESFUERZOS REDONDOS CUADRADOS Y RECTANGULARES Fluencia Fy 3,241 Kg/cm² 3,522 Kg/cm² Ultimo Fu 4,368 Kg/cm² 4,368 Kg/cm² Elongación en 2'' 21% 21% Fuente: Perfiles tubulares COLMENA La figura mostrada a continuación muestra las características y forma que posee el perfil. Figura 21. Perfil Estructural Fuente: Ibid., p.62 63 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 05. Características y denominación del perfil estructural rectangular CARACTERISTICAS Y DENOMINACION Tamaño Perfil NOMINAL Pulgadas 2 x 1/2 2 x 11/16 2 x 11/16 2 3/8 x 11/2 2 3/8 x 11/2 2 3/8 x 11/2 2 3/8 x 11/2 2 3/8 x 11/2 3 x 1 1/2 3 x 1 1/2 3 x 1 1/2 3 3/16 x 1 1/2 3 3/16 x 1 1/2 3 1/2 x 2 3 1/2 x 2 4 x 1 1/2 4 x 1 1/2 4 x 1 1/2 4x2 4x2 4x2 4x2 4 3/4 x 2 3/8 4 3/4 x 2 3/8 6x2 6x2 6x2 6x2 6x4 REAL Espesor Peso Pared (e) (P) mm Kgm/m Área (A) cm² Milímetros 50 x 13 50 x 30 50 x 30 60 x 40 60 x 40 60 x 40 60 x 40 60 x 40 76 x 38 76 x 38 76 x 38 (d) mm. 50,00 51,59 51,59 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 76,20 76,20 76,20 (b) mm. 13,00 27,44 27,44 37,85 37,85 37,85 37,85 37,85 38,10 38,10 38,10 1,50 4,50 2,50 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 1,50 2,00 2,50 1,35 1,73 2,78 2,16 2,87 3,52 4,25 5,45 2,61 3,53 4,29 1,72 2,20 3,54 2,75 3,65 4,48 5,41 6,94 3,33 4,50 5,46 80 x 40 80,00 10,00 2,00 3,56 4,54 80 x 40 90 x 50 90 x 50 100 x 40 100 x 40 100 x 40 100 x 50 100 x 50 100 x 50 100 x 50 120 x 60 120 x 60 150 x 50 150 x 50 150 x 50 150 x 50 150 x 100 80,00 90,17 90,17 99,99 99,99 99,99 100,00 100,00 100,00 100,00 121,78 121,78 150,00 150,00 150,00 150,00 150,00 40,00 50,00 50,00 39,98 39,98 39,98 50,00 50,00 50,00 50,00 59,90 59,90 50,00 50,00 50,00 50,00 100,00 3,00 2,00 2,50 1,50 2,00 2,50 2,00 3,00 4,00 5,00 2,00 2,50 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 5,19 4,32 5,26 3,20 4,32 5,26 4,50 6,60 8,59 10,48 5,58 6,81 6,07 8,96 11,73 14,41 21,69 6,61 5,50 6,70 4,08 5,50 6,70 5,74 8,41 10,95 13,36 7,11 8,67 7,74 11,41 14,95 18,36 27,63 Fuente: Ibid., p.62 Para la estructura en general (no contiene la canasta) se ha seleccionado un perfil de 100 x 50 mm con un espesor de 4mm, en donde su radio exterior es de 8mm y el interior mide 4mm. 64 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Los valores resaltados a continuación corresponden a las propiedades y características estáticas (flexión, modulo plástico y torsión) que posee el perfil seleccionado. Tabla 06. Valores de flexión del perfil estructural rectangular Flexión Eje X - X Eje Y - Y (Ix) cm4 (Sx) cm³ (I'x) cm (Iy)cm4 (Sy) cm³ (I'y) cm 4,54 7,66 11,46 13,84 17,69 21,18 24,33 29,63 24,92 32,06 38,64 1,81 2,97 4,44 4,61 5,90 7,06 8,11 9,98 6,54 8,42 10,14 9,34 13,06 12,90 15,66 10,09 13,07 15,86 15,00 21,29 26,83 31,64 22,44 27,43 27,67 39,81 50,85 60,84 111,29 1,62 1,87 1,80 2,24 2,20 2,17 2,12 2,07 2,74 2,67 2,66 2,87 2,81 3,25 3,25 3,52 3,45 3,44 3,62 3,56 3,50 3,44 4,38 4,39 5,18 5,12 5,02 4,99 5,50 0,50 2,87 4,21 6,81 8,66 10,32 11,79 14,23 8,54 10,90 13,05 12,72 17,56 23,41 28,28 12,15 15,59 18,75 25,67 36,06 44,95 52,45 45,76 55,68 37,20 53,65 66,16 77,87 444,19 0,77 2,09 3,07 3,60 4,57 5,45 6,23 7,52 4,48 5,72 6,85 6,36 8,87 9,36 11,31 6,08 7,80 9,38 10,27 14,42 17,98 20,98 15,28 18,59 14,88 21,06 26,47 31,15 88,84 0,54 1,14 1,09 1,57 1,54 1,52 1,48 1,43 1,60 1,56 1,55 1,67 1,63 2,06 2,05 1,73 1,68 1,67 2,12 2,07 2,03 1,98 2,54 2,53 2,19 2,15 2,10 2,06 4,01 52,25 58,15 70,59 50,47 65,34 79,27 74,98 106,46 134,14 158,19 136,64 167,03 207,53 298,55 381,39 456,29 834,69 Fuente: Ibid., p.62 65 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 07. Valores torsión y modulo plástico del perfil estructural rectangular Torsión Modulo Plástico M Inercia Modulo (Zx) cm³ (Zy) cm³ (J) cm4 (B) cm³ 2,46 3,68 5,67 5,59 7,22 8,75 10,16 12,68 8,07 10,48 12,75 11,61 16,54 15,78 19,31 12,67 16,54 20,23 18,50 26,66 34,10 40,84 27,60 33,94 35,35 51,43 66,47 80,48 136,68 0,90 2,38 3,63 4,07 5,26 6,35 7,37 9,16 5,00 6,47 7,85 7,17 10,16 10,52 12,84 6,68 8,69 10,58 11,46 16,44 20,93 24,95 16,92 20,77 16,26 23,49 30,13 36,20 103,30 1,61 6,83 10,60 14,59 18,95 23,07 26,96 34,12 20,50 26,65 32,48 30,99 44,30 53,63 65,75 31,91 41,55 50,72 61,72 89,09 114,32 137,53 109,88 135,18 104,39 150,80 193,62 233,01 957,04 1,45 3,59 5,37 5,99 7,66 9,18 10,56 12,96 7,74 9,93 11,94 11,02 15,36 15,93 19,32 10,80 13,90 16,79 17,75 25,09 31,55 37,21 26,42 32,22 26,96 38,36 48,51 57,52 147,81 Fuente: Ibid., p.62 El perfil cumple con la norma ASTM A 500 GRADO C Esfuerzo de fluencia Fy= 3.500 Kg/cm² 66 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.2.2 Perfiles tubulares cuadrados Este material es usado en la zona de la canasta que contiene todas las barandas con el fin de disminuir peso. 4.2.2.1 Material de fabricación Los perfiles se fabrican con acero laminado en caliente de bajo contenido en carbono, alta soldabilidad y ductibilidad, según normas AISI/SAE, 1015; JIS SPHT 3132 o cualquier otro acero equivalente con los siguientes contenidos máximos en su composición química: CARBONO: 0.27% máximo MANGANESO: 1.40% máximo FOSFORO: 0.045% máximo AZUFRE: 0.045% máximo Para la estructura de la canasta se ha seleccionado dos perfiles, uno de 40 x 40 mm con un espesor de 2,5mm y otro de 25 x 25mm de espesor 2,5mm. 67 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 08. Características y denominación del perfil estructural cuadrado CARACTERISTICAS Y DENOMINACION TAMAÑO PERFIL ESPESOR PESO AREA NOMINAL REAL PARED P A (cm2) d b e(mm) (Kgm/m) Pulgadas Milímetros (mm) (mm) 1x1 25 x 25 26,70 26,70 1,50 1,16 1,48 1x1 25 x 25 26,70 26,70 2,50 1,87 2,38 1 1/2 x 1x/2 40 x 40 40,00 40,00 1,50 1,73 2,20 1 1/2 x 1x/2 40 x 40 40,00 40,00 2,00 2,32 2,96 1 1/2 x 1x/2 40 x 40 40,00 40,00 2,50 2,81 3,58 2x2 50 x 50 51,60 51,60 1,50 2,29 2,92 2x2 50 x 50 51,60 51,60 2,00 3,10 3,95 2x2 50 x 50 51,60 51,60 2,50 3,74 4,77 2x2 50 x 50 50,00 50,00 3,00 4,25 5,41 2 3/4 x 2 3/4 70 x 70 70,90 70,90 1,50 3,20 4,08 2 3/4 x 2 3/4 70 x 70 70,90 70,90 2,00 4,32 5,50 2 3/4 x 2 3/4 70 x 70 70,90 70,90 2,50 5,26 6,70 3x3 75 x 75 75,00 75,00 3,00 6,60 8,41 3x3 75 x 75 75,00 75,00 4,00 8,59 10,95 3x3 75 x 75 75,00 75,00 5,00 10,48 13,36 3x3 75 x 75 75,00 75,00 6,00 12,27 15,63 4 1/2 x 3 1/2 90 x 90 90,20 90,20 2,00 5,57 7,10 4 1/2 x 3 1/2 90 x 90 90,20 2,50 6,81 8,67 4x4 100 x 100 100,00 2,00 6,07 7,74 4x4 100 x 100 100,00 3,00 8,96 11,41 4x4 100 x 100 100,00 4,00 11,73 14,95 4x4 100 x 100 100,00 5,00 14,41 18,36 4x4 100 x 100 90,20 100,0 0 100,0 0 100,0 0 100,0 0 100,0 0 100,00 6,00 16,98 21,63 Fuente: Ibid., p.62 68 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 09. Valores flexión, torsión y modulo plástico del perfil estructural cuadrado PROPIEDADES ESTATICAS FLEXION TORSION MODULO MODULO RADIO PLASTICO MOMENTO MOMENTO MODULO ELASTICO DE GIRO Zx=Zy INRCIA INERCIA ELASTICO Sx=Sy rx=ry cm3 B cm3 J cm⁴ Ix=Iy cm⁴ cm3 cm 1,51 1,13 1,01 1,35 2,49 1,71 2,12 1,59 0,91 2,00 3,80 2,47 5,49 2,75 1,58 3,22 8,77 4,13 6,94 3,47 1,53 4,13 11,36 5,25 8,22 4,11 1,51 4,97 13,79 6,25 12,21 4,73 2,05 5,50 19,23 7,11 15,63 6,06 1,99 7,12 25,05 9,13 18,75 7,27 1,98 8,64 30,61 10,99 19,47 7,79 1,90 9,39 32,53 11,84 32,73 9,23 2,83 10,63 50,84 13,86 42,38 11,96 2,78 13,88 66,66 17,97 51,44 14,51 2,77 16,99 81,96 21,86 71,62 19,10 2,92 22,19 115,14 28,81 90,19 24,05 2,87 28,76 148,83 36,48 106,33 28,35 2,77 34,46 180,41 43,33 120,16 32,04 2,92 39,58 209,99 49,43 89,47 19,84 3,55 22,88 139,26 29,80 109,31 24,24 3,55 28,13 171,82 36,44 123,01 24,60 3,99 28,30 190,75 36,94 177,05 35,41 3,94 41,21 297,48 53,27 226,35 45,27 3,89 53,30 364,04 68,31 271,10 54,22 3,84 64,59 444,62 82,14 311,47 62,29 3,79 75,10 521,39 94,85 Fuente: Ibid., p.62 4.2.3 Otros materiales Para los escalones y la lámina de la canasta se deben usar láminas alfajor o mejor conocidas como antideslizantes con deformaciones en forma de lágrimas en relieve que se obtienen mediante laminación en caliente. 69 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! En la parte inferior de la canasta deben ir ángulos estructurales. Este tipo de perfil una vez laminado es enderezado con ángulos de 90°. Estos se encuentran en las bases de cada escalón y en la parte posterior de la canasta. Los tornillos y tuercas deberán ser grado 8, debido a que son más resistentes, de mayor calidad y gracias a su composición química permiten que sean dúctiles a pesar de su dureza. En el caso de las arandelas no existe ninguna particularidad en especial más que haga juego con la tuerca y el tornillo. La plataforma se compone de cuatro ruedas hechas de poliuretano, cada una soporta un peso de 500kg para sumar 1 tonelada y a su vez poseen un freno de seguridad. Este tipo de rueda proporciona fácil movilidad soportando grandes cargas sin aplanarse o agrietarse. A la plataforma se le debe aplicar para mayor seguridad y alargar su vida útil una base anticorrosiva que puede ser epoxi-poliamidica pues posee mayor resistencia a la humedad y cumple con las funciones de decorar las superficies metálicas además de brindarles protección y rápido secado. 70 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.3 DISEÑO DE LA PLATAFORMA Figura 22. Diseño opcional de la plataforma Figura 23. Ensamble de la plataforma 71 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para el diseño de la plataforma fue conveniente dividirla en varias piezas, realizar el posterior ensamble, para que este sea de mayor comprensión al lector, así mismo se realizaron los planos de estas partes. La plataforma se compone por ocho ensambles: Ruedas Base de la estructura Escalones Escalera fija Escalera de desplazamiento Soporte mecanismo de escalera Plataforma de alcance Ruedas de desplazamiento 4.3.1 Ruedas La plataforma se compone de cuatro ruedas hechas de poliuretano, cada una soporta un peso de 500kg para sumar 1 tonelada y a su vez poseen un freno de seguridad. Este tipo de rueda proporciona fácil movilidad soportando grandes cargas sin aplanarse o agrietarse Figura 24. Ruedas industriales para trabajo pesado 72 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El ensamble de las ruedas está compuesto por seis piezas sin contar con el freno de seguridad. El soporte superior de color rojo contiene cuatro orificios con sus respectivas medidas, los cuales son usados para unir el ensamble final de la rueda con las bases de la plataforma. En los planos se pueden observar las medidas y diámetros. No se especifica qué tipo de soldadura debe llevar debido a que las ruedas para este proyecto han sido cotizadas de tal forma que son entregadas ya ensambladas y en caso de que la empresa AVIANCA desee adquirirlas esta en todo su derecho de elegir entre comprarlas o fabricarlas. 4.3.2 Base de la estructura La base principal de la estructura es una pieza de gran importancia sobre la cual recaen grandes fuerzas que podrían llegar a hacer que se deformen. Figura 25. Ensamble de la base principal 73 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! La base principal de la escalera consta de siete piezas, cinco se pueden observar en la figura y las dos restantes son las que soportan las dos escaleras. En el resultado mostrado por ALGOR se demostrara si es necesario hacer uso de más barras para disminuir los esfuerzos que se generan en la barra central al igual que los desplazamientos. Soldadura: E6013 a tope para unir las cinco barras. 4.3.3 Escalones Los escalones se componen de cinco piezas, cuatro ángulos de 90° y una lámina antideslizante. Soldadura: E6013 a tope para unir primero los cuatro ángulos y luego se debe soldar encima de estos la lamina. Figura 26. Ensamble del escalón 4.3.4 Escalera fija La escalera fija posee dos barras, dos rieles que cumplen la función de permitir el deslizamiento de la escalera extensible y veinte ocho escalones con sus respectivos tornillos, tuercas y arandelas. En la escalera fija no se usa en ninguna de las piezas soldadura. 74 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 27. Ensamble escalera fija 4.3.5 Escalera de desplazamiento Esta escalera a diferencia de la fija no posee ningún riel pero lleva un sistema de deslizamiento con rodachinas que se unen al riel de la escalera fija para permitir el movimiento, sin embargo las dos barras, los escalones, tuercas y arandelas siguen siendo los mismos. Los tornillos son avellanados. 75 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 28. Ensamble escalera de desplazamiento 4.3.6 Soporte mecanismo de escalera El siguiente soporte es un mecanismo encargado de unir las dos escaleras, permitiendo que la escalera de desplazamiento no se flexione ni se salga del sistema de deslizamiento golpeando a la escalera fija. Siendo una de las piezas más complejas se compone de dobleces, barras, tornillos, tuercas, arandelas, remaches, sujetadores y una placa que contiene dos orificios con el fin de disminuir el peso. La unión entre la lámina y los soportes 76 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! laterales deben llevar soldadura por electrodo con revestimiento E6013 a tope. La barra que une los dos soportes laterales sirve para disminuir las tensiones en estos. Figura 29. Ensamble soporte mecanismo de escalera En la siguiente figura se observa como es el ensamble entre esta pieza y las dos escaleras, la escalera que posee el riel de color azul es la fija y en la parte posterior de esta se encuentra la escalera de desplazamiento. Figura 30. Soporte entre escalera fija y de desplazamiento 77 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.3.7 Plataforma de alcance La plataforma de alcance o también conocida como canasta posee barandas de seguridad que cumplen con toda la normatividad, además de dos barras verticales de gran longitud de la cual salen otras más pequeñas que se unen creando un rectángulo para que el técnico asegure su línea de vida a estas mientras está realizando alguna labor y en cuyo caso sufra una caída no ponga en peligro su vida. La superficie del piso de la canasta está hecha con una lámina antideslizante y por supuesto todas las uniones de las barras llevan soldadura por electrodo con revestimiento E6013. Figura 31. Ensamble plataforma de alcance 78 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Bajo la superficie de la lámina antideslizante se encuentran unos ángulos de 90° para darle mayor rigidez y por consiguiente evitar al máximo desplazamientos o deformaciones. Figura 32. Ángulos 90° bajo la lámina antideslizante 79 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.3.8 Ruedas de desplazamiento La plataforma de mantenimiento consta de dos sistemas de deslizamiento o mejor conocidas como ruedas de desplazamiento que a su vez cada una se compone de dos soportes, una lámina central y una pieza con dos rodachinas. Los soportes fueron colocados para darle mayor rigidez a la lámina central, estos van unidos a la lámina por medio de remaches. Figura 33. Ensamble del sistema de deslizamiento En la parte posterior como se observa en la siguiente figura se encuentran dos rodachinas las cuales se desplazan a través de cada riel de la escalera de desplazamiento, los tres orificios restantes sujetan este sistema a la escalera de desplazamiento. 80 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 34. Parte posterior sistema de deslizamiento 4.4 SOLDADURA 4.4.1 Tipo de soldadura En la plataforma existen lugares en los cuales se hace necesario el uso de soldadura como método de sujeción, tales como es el caso de la canasta, escalones, entre otros mencionados anteriormente. Para los cuales se tiene pensado usar soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido. El proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido es un método muy común y usado porque permite soldar metales de distintos tipos y espesores, en todas las posiciones y no necesita una gran inversión en equipo. Este es un proceso de soldadura también conocido como MMA que se realiza de forma manual en la que se usa una varilla recubierta por una capa que finalmente se funde, al mismo tiempo que la varilla el material se deposita en la superficie mediante la creación de un arco para crear el cordón de soldadura. Al fundirse el 81 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! recubrimiento de la varilla este proporciona gases que sirven para proteger la soldadura de la atmosfera, luego sobre la soldadura se queda escoria que debe ser removida luego de soldar. La persona encargada de soldar debe tener conocimiento de que las piezas a soldar no deben estar separadas a mas de 3mm y como en nuestro caso donde algunos espesores suelen ser mayores a 4 mm, el soldador debe puntear la unión con un electrodo de menor resistencia y luego con el electrodo establecido (E6013), además de garantizar y asegurarse de que las piezas a soldar no se encuentren húmedas ni contengan restos de pinturas, superficies variables, grietas, oxido, grasa, escoria o discontinuidades ya que las superficies siempre deben tener un acabado liso. Para realizar la identificación de dichos electrodos la Sociedad Americana de Soldadura ha establecido unos códigos: E- X X X X; en donde: La letra E me indica que es soldadura con electrodo; Las dos primeras XX indican la fuerza tensil del electrodo multiplicada por 1000 PSI; La tercera X indica la posición en la que el electrodo opera mejor; La última X indica características importantes del electrodo como el tipo de corriente y tipo de fundente o la calidad de la soldadura. Para la soldadura de la plataforma se debe usar electrodos E60 en donde: La letra E indica electrodo; El número 60 indica la resistencia minina de tensión, en este caso 60 x 1000 PSI de fuerza tensil (4,710 - 5,000 Kg por cm²); El numero 1 indica que el electrodo puede ser usado para soldar en cualquier posición (de piso, horizontal, vertical y sobre la cabeza). 82 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El numero 0 indica que el electrodo opera con corriente alterna (AC) o directa (DC) electrodo positivo (+). A continuación se puede observar una tabla que contiene diferentes clasificaciones de electrodos, el tipo de corriente que utiliza, el arco, penetración, fundente y escoria. Tabla 10. Características de los diferentes tipos de electrodos Clasf. Corriente Arco Penetrac. Fundente y Escoria EXX1 0 EXXX 1 EXXX 2 EXXX 3 EXXX 4 EXXX 5 EXXX 6 DCEP AC o DCEP AC o DCEN AC o DCEN o DCEP AC o DCEN o DCEP DCEP AC o DCEP Penetrant e Penetrant e Mediano Suave Suave Mediano Mediano Profunda Profunda Mediana Ligera Ligera Mediana Mediana Mediana Celuloso - Sodio (0 - 10% de polvo de Hierro) Celuloso - Potasio (0% de Polvo de Hierro) Titanio - Sodio (0 - 10 % de Polvo de Hierro) Titanio - Potasio (0 - 10% de Polvo de Hierro) Titanio - Polvo de Hierro (25 - 40% de Polvo de Hierro) Bajo Hidrogeno - Sodio (0% de Polvo de Hierro) Bajo Hidrogeno - Potasio (0% de Polvo de Hierro) Bajo Hidrogeno - Polvo de Hierro (25 - 40% de Polvo de Hierro) Oxido de Hierro - Sodio (0% de Polvo de Hierro) Oxido de Hierro - Sodio (0% de Polvo de Hierro) Titanio - Polvo de Hierro (50% de Polvo de Hierro) Oxido de Hierro - Polvo de Hierro (50% de polvo de Hierro) Bajo Hidrogeno - Polvo de Hierro (50% de polvo de Hierro) Bajo Hidrogeno - Polvo de Hierro (25 - 40% de Polvo de Hierro) EXXX 8 EXX2 0 EXX2 2 EXX2 4 EXX2 7 EXX2 8 EXX4 8 AC o DCEP AC o DCEN AC o DCEN o DCEP AC o DCEN o DCEP AC o DCEN o DCEP AC o DCEP AC o DCEP Mediano Mediano Mediano Suave Mediano Mediano Mediano Mediana Mediana Ligera Mediana Mediana Mediana DCEP - Corriente Directa Electrodo Positivo DCEN - Corriente Directa Electrodo Negativo Nota: El porcentaje del polvo de Hierro está calculado en base al peso del fundente 83 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! La imagen mostrada a continuación sirve para aclarar como es el área de la soldadura por electrodo con revestimiento, las características de este y las partes que lo componen. Figura 35. Características del área de soldadura Fuente: Soldadura por arco de metal (http://translate.google.com.co/translate ?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Shielded_metal_arc_welding&sa=X&o i=translate&resnum=8&ct=result&prev=/search%3Fq%3DSMAW%26hl%3Des), (Consulta: 19 de junio de 2008). Como la calidad de la soldadura depende en gran parte de la técnica que se realice es importante considerar el movimiento que se le da al electrodo y su revestimiento. La función del revestimiento es proteger la fusión de las piezas mediante gases inertes, eliminar el carbono en la fusión, formar una capa de escoria que proteja al cordón mientras este se enfría, mejorar la penetración, limpiar y prevenir la presencia de oxigeno en el cordón que luego cause corrosión. 4.4.2 Uniones Usualmente para soldar grandes estructuras se usan electrodos E7018, pero este no es el caso a pesar del tamaño de la plataforma ya que las piezas a soldar no son de gran espesor y en cambio si poseen excelente ductibilidad. 84 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para la soldadura como se dijo anteriormente se deberá utilizar el método de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido E6013 ya que es usado en general sobre laminas delgadas Para la plataforma en general, las partes a unir no superan los 6 mm por lo tanto sus respectivas uniones deberán ser a tope con bordes rectos porque este método proporciona gran resistencia a esfuerzos estáticos y es usado cuando los espesores no exceden los 8 mm. Se descartaron los bordes en V porque son usados en piezas cuyo espesor es mayor a 8 mm, los bordes en X porque son usados en bordes de espesores entre 18-20 mm y finalmente los bordes en U porque este es recomendable cuando los espesores a unir superan los 20 mm. 4.4.3 Soldadura de aceros al carbono Los perfiles han sido fabricados con acero laminado en caliente, alta soldabilidad, alta ductilidad, de bajo contenido en carbono 0.16% para la estructura. En estos tipos de acero pueden utilizarse cualquier tipo de electrodo ya que el calor no tiene efectos apreciables sobre el metal base, sin embargo los electrodos más usados pertenecen a la serie E60XX, por lo cual se deberá utilizar para este proyecto electrodos E6013. Luego de que se realicen las soldaduras es necesario realizar un control de estas para garantizar su confiabilidad y por lo tanto el nivel de seguridad a proporcionar mediante el uso de pruebas no destructivas como lo son: ultrasonidos, partículas magnéticas, corrientes inducidas, pruebas de dureza, líquidos penetrantes, rayos X, exámenes visuales y de pruebas destructivas como: exámenes metalográficos y mecánicos. De obtenerse resultados negativos no se puede pasar por alto y deberán tomarse acciones correctivas. 85 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 4.5 TABLA DE PRESUPUESTO El presupuesto mostrado a continuación depende principalmente del almacén o empresa en donde AVIANCA decida adquirir las partes sin embargo se ha realizado una aproximación de los costos para proporcionar un aproximado que aclare cuan costoso sale realizar esta plataforma. Se ha separado cada sección de la plataforma con su respectiva cotización realizada en almacenes y empresas como Nacional de Ruedas, Colmena S.A. y Gutemberto S.A. Tabla 11. Presupuesto ruedas RUEDAS Cantidad Precio Total Tornillos 1 650 650 Tuerca 1 170 170 Rueda 4 67.000 268.000 268.820 Tabla 12. Presupuesto base principal BASE PRINCIPAL Cantidad Precio Total Tornillos 4 750 3.000 Tuerca 4 175 700 Arandela 4 50 200 Barra (mt) 47 18.500 869.500 873.400 86 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 13. Presupuesto escalera fija ESCALERA FIJA Cantidad Precio Total Laminas (mt) 5,6 55.293 309.641 Ángulos (mt) 61,6 18.883 1.163.193 14 18.500 259.000 Tornillos 2 3.900 7.800 Tuercas 2 1.050 2.100 Arandelas 4 120 480 Tornillos 112 750 84.000 Tuercas 112 175 19.600 Arandelas 112 50 5.600 1.851.414 Barras (mt) Tabla 14. Presupuesto escalera desplazamiento ESCALERA DESPLAZAMIENTO Cantidad Precio Total Laminas (mt) 5,6 55.293 309.641 Ángulos (mt) 61,6 18.883 1.163.193 14 18.500 259.000 Tornillos 112 750 84.000 Tuercas 112 175 19.600 Arandelas 112 50 5.600 1.841.034 Barras (mt) 87 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 15. Presupuesto plataforma de alcance PLATAFORMA DE ALCANCE Cantidad Precio Total Lamina (mt) 1,2 55.293 66.352 Ángulos (mt) 7,8 18.883 147.287 Barras (mt) 13,5 18.500 370.000 Remaches 20 550 11.000 594.639 Tabla 16. Presupuesto conexión entre escaleras CONEXIÓN ENTRE ESCALERAS Cantidad Precio Total Lamina (mt) 3 55.293 165.879 Barras (mt) 1 18.883 18.883 Tornillos 8 360 2.880 Tuercas 8 190 1.520 Arandelas 8 55 440 Remaches 40 550 22.000 209.602 88 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Tabla 17. Presupuesto sistema de deslizamiento SISTEMA DESLIZAMIENTO Cantidad Precio Total Lamina (mt) 2 55.293 110.586 Remaches 28 550 15.400 Tornillos 8 750 6.000 Tuercas 8 175 1.400 Arandelas 8 50 400 Rodachinas 4 5.500 22.000 155.786 Tabla 18. Presupuesto plataforma de mantenimiento PLATAFORMA DE MANTTO $ Precio RUEDAS 268.820 BASE PRINCIPAL 873.400 ESCALERA FIJA 1.851.414 ESCALERA DESPLAZAMIENTO 1.841.034 PLATAFORMA DE ALCANCE 594.639 CONEXIÓN ENTRE ESCALERAS 209.602 SISTEMA DESLIZAMIENTO 155.786 PINTURA 400.000 ELECTRODOS 86.400 Total $ 6.281.095 89 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Aunque el valor aproximado es de $6’281.095 existen otros gastos que deben tenerse en cuenta como lo son: la mano de obra, el uso, compra o alquiler de herramientas como equipos de soldadura, pintura, dobladora, cortadora y demás que aunque aumentan los costos no son tan significativos para la empresa siendo ésta capacitada para desarrollar la plataforma porque cuenta con personal entrenado, calificado, herramientas y maquinaria. En vista de esto la inversión que necesitaría hacer AVIANCA no es muy grande sumado a que cuenta con proveedores que proporcionan mayores beneficios. 90 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5. ANALISIS DE RESULTADOS 5.1 ANALISIS LINEAR ESTATICO PLATAFORMA FINIT ELEMENT ANALISYS (FEA) El análisis estructural empleando el método por elementos finitos permite diseñar y someter el modelo a variaciones de cargas estructurales, las cuales se estima son aquellas cargas reales bajo las cuales el diseño se verá sometido. Las ventajas de emplear el análisis por elementos finitos utilizando sistemas CAD, no solo permite simular situaciones reales y extremas de estrés mecánico, si no también, permite rediseñar el modelo en la herramienta CAD lo cual significa una disminución significativa de los costos del proyecto ya que evita de forma radical la construcción de prototipos de modelos físicos simulando cargas físicas sobre estos. ALGOR V20 permite realizar cambios de material al modelo, someter este a análisis lineares estáticos, transferencia de calor y mecánica de fluidos. Bajo los criterios de enmallado del modelo empleado en superficies, modelos y sólidos (bricks, beam, truss) se pueden realizar análisis exactos y predicciones del comportamiento del diseño del modelo cuando se encuentra sometidos a cargas con características especificas. Tal es el caso de la primera aeronave comercial del mundo diseñada y construida bajo una plataforma virtual de diseño como lo es el B 777, la cual fue diseñada y testeada en ambiente CATIA, programa de diseño y análisis de elementos finitos que permite simular condiciones especificas requeridas por el diseñador de la aeronave para ser posteriormente sometida al proceso de certificación ante las autoridades de aviación. Si bien se ha citado que el uso de los sistemas CAD permite minimizar costos, también se debe ser específico en que es necesario construir un modelo físico 91 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! después de ser llevado a cabo el análisis profundo y esquemático de las características sobre el cual el modelo se verá sometido ya que existen en muchas ocasiones condiciones físicas que no son tomadas en cuenta por parte del equipo de diseño del modelo. 5.2 ANALISIS BASICO POR ELEMENTOS FINITOS El método del elemento finito es un procedimiento que utiliza el computador como medio para solucionar una gran variedad de problemas dentro del campo de la ingeniería. Es un método numérico versátil que se ha difundido ampliamente a la aplicación de problemas, que incluyen estática, dinámica, fenómenos térmicos y de fluidos, electrostática, etc. Con la introducción de un elemento sencillo se puede demostrar cómo el método del elemento finito puede ser utilizado para resolver problemas mecánicos de ingeniería. Se analizará inicialmente una barra cargada axialmente con dos fuerzas concentradas que actúan en el extremo libre y en la mitad de la barra. La barra está modelada por dos elementos de igual longitud y se calculará aplicando los conceptos estáticos y dinámicos. Figura 36. Barra cargada axialmente Y F2 X F1 L L Z 92 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.2.1 Análisis estático Este análisis tiene por objetivos ejecutar un análisis estático por elementos finitos para determinar los desplazamientos axiales, las fuerzas internas en el nodo 2 y la reacción de la fuerza en el nodo 3. Posteriormente, ejecutar el análisis dinámico, para calcular la respuesta de una viga en voladizo sujeta a fuerzas dinámicas. Análisis de una viga cargada axialmente con dos fuerzas concentradas actuando en el extremo libre y en el centro del elemento. Figura 37. Modelo de elemento finito 1 3 2 1 2 F2 , U 2 F1 , U 1 F3 , U 3 Antes de proceder a resolver este problema, se procede inicialmente examinar un elemento sencillo tal como se indica en la figura 3. Figura 38. Elemento Truss de 2 grados de libertad 1 2 fs1, u1 L fs2, u2 Un nodo numérico es ubicado en los extremos inicial y final, al cargar axialmente este elemento no desarrolla desplazamientos en la dirección Z, donde los posibles grados de libertad son u1 y u2 del elemento truss. 93 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! En una barra cargada axialmente, fs, se aplica La ley de Hooke, entonces luego su deformación axial para el mismo elemento truss restringido, se muestra en la figura 4. Y está dada por u fs L AE En donde: L = longitud del elemento A = área de la sección E = Módulo de elasticidad de Young Figura 39. Deformación axial del elemento Truss fs L u 5.2.2 Criterios de falla Para diseñar una parte estructural o sistema al ejecutar una función dada, el diseñador debe tener una claridad de entendimiento de las posibles alternativas o modos por la cual la parte o sistema puede fallar al ejecutar la función. En otras palabras, el diseñador debe establecer los criterios de falla apropiados que exactamente predicen los posibles modos de falla. En general, la determinación de los modos de falla requiere extensivo conocimiento de la respuesta de un sistema estructural de cargas. En particular, éste requiere de un análisis comprensivo de esfuerzos del sistema, además, depende enormemente de los materiales usados. 94 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El modo específico de falla está relacionado a un valor crítico significante de las cantidades como la carga(s), esfuerzos y deformaciones asociadas con fallas por un criterio apropiado de falla. 5.2.3 Modos de falla Cuando una membrana estructural está sujeta a cargas, su respuesta depende no solamente del tipo de material que fue fabricado, sino también de las condiciones del ambiente y la forma de cargarlo, este puede fallar por excesivo desplazamiento; la cual resulta en la membrana la imposibilidad de cumplir con su función de diseño; esta también puede fallar por deformación plástica (yielding), la cual puede causar un permanente cambio indeseable en la forma. La falla debido a la fractura (break) tiene mucho que ver con el tipo de material y la naturaleza de la carga, el tipo de material puede ser dúctil o frágil (vidrio, cerámico, concreto, plomo, fundición, roca). La fractura de una membrana estructural bajo cargas repetitivas es comúnmente llamada fatiga o falla. La fractura por fatiga puede comenzar al iniciar una o más grietas pequeñas, usualmente en las vecindades de los esfuerzos máximos críticos de la membrana. Las categorías de los modos de falla son: Falla por excesiva deflexión. Falla por deformación plástica (yielding). Temperaturas ordinarias (room) Temperaturas elevadas (creep). Falla por fractura. Fractura repetitiva de materiales frágiles. Grietas por fractura o defectos de la membrana. Fractura progresiva. Fractura con tiempo a elevadas temperaturas. 95 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Para todos los tipos de análisis, la estructura es asumida para comportarse elásticamente, esto es, la deformación que experimenta es recuperable. Además, este también asume que bajo los efectos de las cargas aplicadas, el sistema experimenta pequeñas deformaciones y fuerzas. La palabra “pequeño” implica un cambio infinitesimal en la geometría del sistema. En el estado elástico, los esfuerzos y las deformaciones desarrolladas en la estructura son únicamente definidos en cuanto a la variación de tiempo y espacio de las fuerzas aplicadas. Una vez el estado elástico es excedido, inclusive en una pequeña región de la estructura, la deformación no es una longitud recuperable y su nuevo desarrollo depende si el material estructural es dúctil o frágil. Figura 40. Acero bajo una carga estática de tensión Como material dúctil esta el acero suave, aluminio, cobre y en general otros metales. Los materiales frágiles están representando por el concreto reforzado, vidrio y hierro fundido. Las relaciones esfuerzos-deformación para un material dúctil (ejemplo acero suave) en tensiones simples esta dado por la figura 40. La figura 41 representa la relación esfuerzo-deformación del Concreto Reforzado. Para materiales dúctiles, cuando la magnitud de las fuerzas externas es de consideración, la estructura experimenta una permanente deformación. 96 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 41. Relación típica de esfuerzo-deformación del concreto aplicando varios esfuerzos de compresión Ksi. Las deformaciones plásticas son cambios permanentes en posiciones atómicas del material estructural. Estos son irrecuperables y dependen de la variación tiempo-espacio de la fuerza aplicada. Contrariamente al estado elástico, el estado plástico no puede definirse únicamente. Las deformaciones plásticas se desarrollan cuando las combinaciones de esfuerzos sobre una región en la estructura exceden un valor crítico. Las combinaciones críticas de las componentes de esfuerzos, son inicios de deformaciones plásticas en materiales dúctiles y agrietamiento en materiales frágiles, es matemáticamente expresado como una Falla o Criterio de Cedencia o Punto de Cedencia. Cuando se somete una región de la estructura más allá de los límites elásticos los resultados obtenidos en el análisis lineal no son válidos. En los análisis estáticos y dinámicos lineal no se evalúan las deformaciones en los estados plásticos, no obstante, se debe tener en cuenta que el sistema experimenta algunas deformaciones lineales: para identificar las regiones con punto de Cedencia, se necesita la ayuda del Criterio de Falla o Punto de Cedencia. 97 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El desarrollo de esfuerzos plásticos o roturas en un punto o sección de una estructura no necesariamente implica que la estructura ha fallado y no conduce a una carga adicional. Varias teorías proponen diferentes Criterios de falla. En general, todas esas teorías provienen de resultados similares. Los más usados Criterios de Falla son los de Tresca y Von Mises para materiales dúctiles y el de Criterio de Esfuerzos Máximos Normales para materiales frágiles. Para materiales compuestos, el criterio apropiado a utilizarse es Tsai-Wu en aplicación de los Criterios de Cedencia de Tresca y Von Mises: Los esfuerzos de Tresca y Von Mises se calculan en forma escalar y cuando ha comparado con los esfuerzos de Cedencia del material estructural bajo tensión uniaxial y ellos indican que una parte de la estructura está desarrollando esfuerzos en el límite elástico. En el análisis dinámico, el criterio de cedencia debe tener un tratamiento más especial. Finalmente, este criterio se enfatizará en cuanto a la seguridad de la estructura dentro del rango elástico para la aplicación de la carga, hay otras consideraciones que deben ser examinadas para confirmar que los resultados sean confiables. Además de los esfuerzos de cedencia, las grandes deformaciones, la torsión de la flexión de las membranas como en caso de las vigas, placas delgadas y cascarones delgados bajo compresión deben ser chequeados porque estos análisis pueden incurrir en resultados invalidados. Toda carga axial debe ser siempre menor que la carga de torsión critica para obtener resultados viables en estos tipos de análisis. 98 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.2.4 Criterio de falla de Tresca El estado del criterio de Tresca inicialmente se genera cuando la mitad de la diferencia entre los esfuerzos principales alcanza la mitad de los esfuerzos de cedencia de la estructura del material bajo una tensión pura. Asumiendo que 3 < 2 < 1 el criterio de Tresca esta expresado como: 1 * max S1 S 2 , S 2 S 3 , S 3 S1 2 Nota este criterio no está afectado por el Esfuerzo Principal Intermedio 2. La diferencia 0.5 (1 - 3 ) es el ESFUERZO DE TRESCA. Si los esfuerzos de Tresca en el sistema son menores que 0.5y el análisis lineal es válido. 5.2.5 Criterio de falla de von mises El equivalente de Von Mises Stress/strain es desarrollado como se muestra en la ecuación. 1 2 Sx Sy 2 12 Sy Sz 2 12 Sz Sx 2 3Sxy 2 Syz 2 Szx 2 En términos de esfuerzos principales S1, S2, S3 1 2 S1 S12 S 2 S 32 S 3 S12 S1 y S2 es equivalente a: 1, 2. Para Von Mises, la deformación plástica en un punto inicia cuando los esfuerzos principales en ese punto satisfacen la relación: 0.5(1 - 2 )2 + (2 - 3 )2 + (3 - 1 )2 = y Como para el criterio de falla de Tresca, y es el esfuerzo de Cedencia del material estructural bajo una tensión uniaxial. Si se compara directamente el esfuerzo de Von Mises (cantidad que está al lado izquierdo del signo igual de la anterior ecuación) con y permite la identificación 99 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! de las áreas de falla. Contrario al Criterio de Tresca, el criterio de Von Mises incluye todos los esfuerzos principales. El Criterio de Tresca predice fallas en un nivel de esfuerzos bajos generalmente que lo que hace Von Mises. Por lo tanto el criterio de Von Mises es mucho más aceptado que el de Tresca para materiales dúctiles. 5.2.6 Tipología de los elementos finitos La clasificación de los tipos de elementos finitos para el análisis de problemas de ingeniería son: Truss Elements (Elemento rígido-truss) Beam Elements (Elemento viga) 3-D Plane Stress Elements 2-D Solid Elasticity Elements 3-D Solid Elasticity Elements Plate/Shell Elements Boundary Elements 3-D Solid Elasticity Elements (Type 8) 3-D Solid Tetrahedron Elastic Elements Stiffness Matrix Elements 3-D Pipe Elements Rigid Elements 5.2.6.1 Elemento rigido – truss Este elemento tiene dos nodos, es formulado en 3D, solo dispone de 3 grados de libertad (DOF) en translación. Para este elemento se define, cargas axiales y esfuerzos que son calculadas para cada elemento. Un cambio de temperatura uniforme y la carga inercial en las tres direcciones es importante; pero debe estar referenciada a aquella dirección donde existe la mayor fuerza. Este elemento de perno articulado es utilizado para modelar una variedad de estructuras, tales como torres, puentes, cables tensionados y construcciones 100 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! estructurales, además puede utilizarse como un elemento boundary para especificar desplazamientos. Figura 42. Elemento rígido y grado de libertad 5.2.6.2 Elemento viga-beam Este elemento de tres nodos es formulado en el espacio tridimensional. El tercer nodo (K) es utilizado para definir la orientación, figura 43, soporta 6 grados de libertad, tres de translación y tres de rotación, figura 44. Tres fuerzas ortogonales (una axial y dos de cortantes) y tres momentos ortogonales (uno de torsión y dos de flexión) son calculados en cada extremo del elemento, figura 45. Opcionalmente, los esfuerzos máximos normales generados al combinar cargas axiales y de flexión son calculados. La carga inercial uniforme en las tres direcciones, las fuerzas fijas en los extremos y las cargas intermedias son importantes en aquel elemento cargado. Figura 43. Elemento viga delimitado por sus tres nodos 101 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 44. Grados de libertad para un elemento viga Figura 45. Cargas positivas sobre un elemento viga 102 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.2.7 Propiedades a ser suministradas Modulo de Elasticidad Relación de Poisson´s Coeficiente de expansión Térmica Densidad de masa del Material Densidad de peso de material Area axial del elemento local, eje 1 A1 Area de corte del elemento local, eje 2 S2 Area de corte del elemento local, eje 3 S3 Resistencia a la torsión del elemento local, eje 1 Inercia de flexión del elemento local, eje 2 I2 Inercia de flexión del elemento local, eje 3 I3 Modulo de sección del elemento local, eje 2 Z2 Modulo de sección del elemento local, eje 3 Z3 T1 Figura 46. Esfuerzos sobre un elemento viga 103 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 47. Diferentes tipos de fuerzas aplicadas y sus empotramientos El número de identificación del set de las propiedades del área debe ser en orden ascendente. El área axial es el área efectiva transversal de la viga, resistente a la fuerza axial R1 (figura 45). 104 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El área de corte es el área de la sección efectiva transversal de la viga, resistente a las fuerzas de corte R2 y R3 (figura 45). La resistencia a la torsión es el momento de área de inercia, resistente al momento torsional M1 (figura 45). Para más secciones transversales, la resistencia a la torsión es mucho menor que el momento polar de inercia. La resistencia a la torsión debe ser más grande que 0.0. El momento de flexión de inercia es el momento de área de inercia resistente a los momentos de flexión M2 y M3 (figura 45). El momento de flexión de inercia debe ser más grande que 0.0. Los módulos de sección son opcionales a las propiedades de área. Si ellas están incluidas. Los esfuerzos normales serán calculados en cada extremo del elemento de acuerdo a las siguientes ecuaciones: R1/A1 R1/A1 + M2/Z2 R1/A1 - M2/Z2 R1/A1 + M3/Z3 R1/A1 - M3/Z3 R1/A1 (+-) M2/Z2 (+-) M3/Z3 (caso crítico) 5.2.8 Datos de las cargas intermedias Los siguientes datos deben ser suministrados para cada caso. CL Fuerza concentrada CM Momento concentrado TN Térmico (temperatura nodal) DL Carga distribuida TL Carga Térmica 105 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 48. Carga concentrada y momento concentrado 5.2.9 Cargas Térmicas Temperatura Media de la viga en el nodo I (T2I1+T2I2+T3I1+T3I2)/4 Temperatura Media de la viga en el nodo J (T2J1+T2J2+T3J1+T3J2)/4 Diferencia de temperatura en el nodo I a lo largo del eje 2 (T2I2-T2I1) Diferencia de temperatura en el nodo J a lo largo del eje 2 (T2J2-T2J1) Figura 49. Carga térmica 106 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.3 ANALISIS DE RESULTADOS PLATAFORMA El análisis de la plataforma se encuentra contemplado en un análisis general (carga bajo la cual la plataforma será sometida regularmente tales como el peso de los usuarios más su caja de herramientas), y un análisis específico (miembros estructurales susceptibles de fractura o deformación tales como canasta y escalones). Carga aplicada Peso en Kg persona: 80 Kg Peso caja herramientas: 20 Kg Aceleración: 9.81 m/s² Factor de seguridad: 1.5 Carga = * 9.81 m/s² ≈ 1500 N Carga = 100 Kg 1471.5 N * 1.5 Las cargas correspondientes al peso de la estructura, densidad del material y uniones del modelo son calculadas por ALGOR ya que estas se encuentran implícitas en la biblioteca de materiales incorporada en el software. Los resultados del análisis estructural son presentados a continuación después de incorporar la carga relacionada anteriormente. 107 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 50. Desplazamiento en el eje Y Aplicando una carga de 1500 N sobre la canasta se aprecia un rango de desplazamiento del material en el eje Y (ver sistema de coordenadas parte inferior izquierda), el desplazamiento se describe como: Desplazamiento mínimo: -0,05310589 mm (Presentado en color azul compresión) (Presentado en color rojo a tensión) Desplazamiento máximo: 0.494375mm 108 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! a Figura 51. Desplazamiento eje X Empleando el criterio de interpretación de colores y numérica de los resultados en el paso anterior, se puede apreciar en el modelo: Desplazamiento mínimo: -8,16662 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0,962066 mm (Presentado en color rojo a tensión) 109 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 52. Desplazamientos eje Z Desplazamiento mínimo: -3.44466 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0,0567863 mm (Presentado en color rojo a tensión) El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje X una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. 110 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 53. Principio de Tresca El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 12.20916 N/mm². 111 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 54. Tensión Von Mises El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 14.19238 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. 112 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 55. Deformación Unitaria Principal Máximo La deformación unitaria se define como la elongación de un material producido por un esfuerzo de tracción. La deformación unitaria máxima presentada en la plataforma se encuentra en los rieles y esta posee un valor máximo de 6,53391 e005 mm/mm, lo cual traduce que la sección transversal del elemento sujeto a compresión sufrirá un mínimo cambio en el área de sección transversal. 113 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 56. Fuerza de reacción componente X Valor máximo: 1084,13 N Valor mínimo: -735,446 N La reacción general en la plataforma equivale a 174,3394N. 114 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 57. Fuerza de reacción componente Y Valor máximo: 2567,09 N Valor mínimo: -1629,87 N La reacción general en la plataforma equivale a 468,6131N. 115 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 58. Fuerza de reacción componente Z Valor máximo: 1968,49 N Valor mínimo: -3106,62 N La reacción general en la plataforma equivale a -61.55342N. Las leyes de Newton citan que toda acción genera una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto; esta condición es necesaria para que el cuerpo se encuentre estáticamente estable. El valor de las reacciones nos permite calcular los cordones y el tipo de soldadura a aplicar, así como, determinar si la estructura se encuentra estáticamente estable. 116 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.4 ANALISIS ESTRUCTURAL CANASTA Figura 59. Desplazamiento componente Y Aplicando una carga de 1500 N sobre la canasta se aprecia un rango de desplazamiento del material en el eje Y (ver sistema de coordenadas parte inferior izquierda), el desplazamiento se describe como: Desplazamiento mínimo: -0,136406 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0.13377 mm (Presentado en color rojo a tensión) 117 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 60. Desplazamiento Componente X Empleando el criterio de interpretación de colores y numérica de los resultados en el paso anterior, se puede apreciar en el modelo: Desplazamiento mínimo: -1.22484 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0,0249867 mm (Presentado en color rojo a tensión) 118 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 61. Desplazamiento componente Z Desplazamiento mínimo: -0,976478 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0,00981131 mm (Presentado en color rojo a tensión) El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Z una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. 119 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 62. Tensión Tresca El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 53,0493 N/mm². 120 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 63. Tensión Von Mises El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 46,9617 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. 121 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 64. Deformación unitaria principal máximo La deformación unitaria se define como la elongación de un material producido por un esfuerzo de tracción. La deformación unitaria máxima presentada en la plataforma se encuentra en los rieles y esta posee un valor máximo de 0,000130933 mm/mm, lo cual traduce que la sección transversal del elemento sujeto a compresión sufrirá un mínimo cambio en el área de sección transversal. 122 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 65. Fuerza de reacción componente X Valor máximo: 294,468 N Valor mínimo: -763,069 N La reacción general en la plataforma equivale a 22,79317N. 123 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 66. Fuerza de reacción componente Y Valor máximo: 217,081 N Valor mínimo: -201,169 N La reacción general en la plataforma equivale a 33, 86897N. 124 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 67. Fuerza de reacción componente Z Valor máximo: 619,729 N Valor mínimo: -361,356 N La reacción general en la plataforma equivale a -67.03028N. Las leyes de Newton citan que toda acción genera una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto; esta condición es necesaria para que el cuerpo se encuentre estáticamente estable. El valor de las reacciones nos permite calcular los cordones y el tipo de soldadura a aplicar, así como, determinar si la estructura se encuentra estáticamente estable. 125 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 5.5 ANALISIS ESTRUCTURAL ESCALON Figura 68. Desplazamiento Componente X Aplicando una carga de 1500 N sobre el escalón se aprecia un rango de desplazamiento del material en el eje Y (ver sistema de coordenadas parte inferior izquierda), el desplazamiento se describe como: Desplazamiento mínimo: -0.0528323 mm (Presentado en color azul compresión) Desplazamiento máximo: 0,0173133 mm (Presentado en color rojo a tensión) 126 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! a Figura 69. Desplazamiento Componente Y Empleando el criterio de interpretación de colores y numérica de los resultados en el paso anterior, se puede apreciar en el modelo: Desplazamiento mínimo: -0,136406 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0.13377 mm (Presentado en color rojo a tensión) 127 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 70. Desplazamiento componente Z Desplazamiento mínimo: -1,54629 mm (Presentado en color azul a compresión) Desplazamiento máximo: 0,00323155 mm (Presentado en color rojo a tensión) El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Y una vez aplicada la carga sobre el escalón, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre los extremos del escalón tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. 128 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 71. Tensión Von Mises El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 497,036 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. 129 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 72. Tensión Tresca El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo las bases laterales se encuentran sometidos a 511,654 N/mm². 130 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 73. Fuerza de Reacción Componente X Valor máximo: 1462,29 N Valor mínimo: -1183,47 N La reacción general en la plataforma equivale a 139,413 N. 131 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 74. Fuerza de reacción componente Y Valor máximo: 3518,2 N Valor mínimo: -2820,12 N La reacción general en la plataforma equivale a 349,0393 N. 132 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Figura 75. Fuerza de reacción componente Z Valor máximo: 2764,36 N Valor mínimo: -2287,09 N La reacción general en la plataforma equivale a -238.6394N. Las leyes de Newton citan que toda acción genera una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto; esta condición es necesaria para que el cuerpo se encuentre estáticamente estable. El valor de las reacciones nos permite calcular los cordones y el tipo de soldadura a aplicar, así como, determinar si la estructura se encuentra estáticamente estable. 133 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 6. CONCLUSIONES Plataforma de mantenimiento El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje X una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 12.20916 N/mm². El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 14.19238 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. La deformación unitaria se define como la elongación de un material producido por un esfuerzo de tracción. La deformación unitaria máxima presentada en la plataforma se encuentra en los rieles y esta posee un valor máximo de 6,53391 e005 mm/mm, lo cual traduce que la sección transversal del elemento sujeto a compresión sufrirá un mínimo cambio en el área de sección transversal. 134 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! Canasta El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Z una vez aplicada la carga sobre la canasta, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre la base tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo los rieles laterales se encuentran sometidos a 53,0493 N/mm². El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 46,9617 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. Escalón El modelo tiene tendencia a desplazarse sobre el eje Y una vez aplicada la carga sobre el escalón, esto quiere decir que las uniones ubicadas sobre los extremos del escalón tienden a desplazarse, los movimientos y las cargas aplicadas repetitivamente pueden producir fatiga del material produciendo la desunión entre los miembros estructurales. 135 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! El esfuerzo de fluencia del acero estructural ASTM A 500 posee un valor de 79300 N/mm², limite en el cual el acero deja de comportarse en la zona elástica para pasar a la zona plástica. Una vez el elemento pase a la zona plástica se presentará deformación permanente. La tensión máxima presentada en la plataforma corresponde a 497,036 N/mm², lo cual indica que la estructura nunca sobrepasara la zona elástica. El material presenta una fluencia mínima. Esto quiere decir que el material es estáticamente estable, solo las bases laterales se encuentran sometidos a 511,654 N/mm². 136 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 7. RECOMENDACIONES Luego de realizar el análisis con el diseño establecido en ALGOR se hizo necesario realizar modificaciones en las barras de sujeción. Se agregaron dos barras más debido a que la barra central de la base se veía muy comprometida a sufrir daños por fatiga como rotura y en la canasta se observaba desplazamientos no permitidos que demostraban daños irreversibles en la estructura. Se recomienda diseñar la plataforma con el último cambio que presenta resultados positivos en su comportamiento estructural. Figura 76. Diseño plataforma de mantenimiento final 137 pdfMachine Is a pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now! 8. BIBLIOGRAFIA GAXIOLA Angulo J. M., Curso de capacitación en soldadura, 2a. ed. México: Editorial Limusa, S.A., 2001. HIBBELER R.C., Ingeniería mecánica: estática, 7a. México: Prentice Hall Hispanoamericana, 1995. 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