Estimación de la rigidez de un tornillo mediante ultrasonidos y elementos finitos

Abstract

Conocer la fuerza de sujeción que ejerce un tornillo en la unión de dos piezas es una tarea complicada. Para ello, es necesario conocer el alargamiento del tornillo y su constante de rigidez. En este trabajo realizaremos un análisis de los distintos parámetros dimensionales del tornillo que afectan a su rigidez (diámetro, longitud de implantación, longitud roscada, longitud del tornillo sin rosca y diámetro interior de apoyo de la cabeza), efectuando para ello medidas experimentales, utilizando una prensa de tracción/compresión y un equipo de ultrasonidos, y construyendo un modelo por el MEF. A continuación, haremos un análisis estadístico para comprobar las variables que más influyen, y acabaremos proponiendo dos ecuaciones empíricas para la estimación de la rigidez del tornillo.