Mecánica de la Fractura Aplicada a Ejes de Molinos de Caña de Azúcar

• Rodríguez Pulecio, Sara ^[2] ; Coronado Marín, John Jairo ^[2] ; Arzola de la Peña, Nelson ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad del Valle
• Localización: Ingeniería, ISSN-e 2344-8393, ISSN 0121-750X, Vol. 10, Nº. 2, 2005, págs. 23-29
• Idioma: español
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  • español

    En este artículo se presenta un método basado en la Mecánica de la Fractura para el cálculo del tamaño crítico de fisuras y la vida remanente del eje superior de los molinos de caña de azúcar, con fisuras semielípticas y circunferenciales. Los cálculos fueron realizados en el eje superior del primer molino de un Ingenio Azucarero, pero puede ser aplicado a cualquier otro caso en particular. Debido a la presencia de un campo de esfuerzos multiaxiales es necesario usar en la ecuación de París un factor de intensidad de tensiones equivalente. Se obtuvo el intervalo entre inspección requerido para evitar una falla por fatiga de estos elementos. El cálculo de vida residual y tamaño de fisura máxima se realizó en la zona del cambio de diámetro del guijo más próximo al acoplamiento cuadrado, donde se encontraron el 25% de las fallas.

  • English

    In this article a method based on the Fracture Mechanics is presented for the calculation of the critical crack size and the life prediction of the mill top shafts of the sugar mills, with semielliptic and circumferential cracks. The calculations were carried out to the top shaft of the first mill in a Sugar Mill, but it can be applied in particular to any other case. Due to the presence of a multiaxial stress field it is necessary to use an equivalent stress intensity factor in the equation of Paris. The inspection interval required to avoid a fatigue failure of these elements was obtained. The calculation of residual life and maximum crack size was carried out in the area of the journal diameter change nearest to the square coupling. In this location the 25% of the failures were reported.