DISEÑO INDUSTRIAL
SELECCIÓN DE MATERIALES
PROBLEMA 1
Considere que la carga máxima sobre una estructura se conoce con una incertidumbre del ±20%,
y la carga que produce el fallo de la estructura se conoce con una incertidumbre del ±15%.
• Determine el factor de seguridad mínimo a aplicar en el diseño de la estructura
• Si la carga que produce el fallo de la estructura es nominalmente 2000 N, determine la
carga permisible máxima que compensará las incertidumbres absolutas
PROBLEMA 2
Para la fabricación de un vehículo se utilizan componentes estructurales en diferentes zonas. Se
dispone de una aleación de aluminio, y de otra de acero, con las propiedades de la siguiente
tabla.
Propiedad
Símbolo
Unidades
Aluminio 2017-T4
Acero 34CrNiMo6
Valor
Base=100
Valor
Base=100
Densidad
ρ
Mg/m3
2,79
100
7,84
281
Límite Elástico
Re
MPa
285
100
1000
351
Módulo elasticidad
E
GPa
74
100
210
284
Coste Unitario
Cu
€/kg
4,35
100
1,08
25
Seleccionar la aleación idónea para cada uno de los siguientes tres casos considerando que la
piezas no deben superar el límite elástico, y que la tensión máxima en las piezas se obtiene
cuando están sometidas a tracción/compresión
1. Optimizar el volumen del componente
2. Optimizar la masa del componente
3. Optimizar el coste del componente
PROBLEMA 3
Utilizando las propiedades de las aleaciones anteriores seleccionar la aleación idónea para cada
uno de los siguientes tres casos considerando que la piezas no deben superar el límite elástico,
y que la tensión máxima en las piezas se obtiene cuando están sometidas a un momento flector
1. Optimizar el volumen del componente
2. Optimizar la masa del componente
3. Optimizar el coste del componente
