Implementación de un prototipo de instrumentación electromecánico para medición de fuerza de tracción horizontal en fibras vegetales.

En este trabajo se implemento un prototipo electromecanico que permite el estudio de ensayos de traccion horizontal en fibras vegetales. Cada una de las etapas seguidas para la implementacion del prototipo son descritas. En primer lugar, se establecio los aspectos teoricos referentes a los ensayos mecanicos y como se encuentran constituidos los equipos de pruebas mecanicas. El principal parametro fisico considerado fue el nivel de traccion, mismo que determina la capacidad maxima que soporta el especimen al aplicar la fuerza axial sobre un extremo del material, produciendo una deformacion y posterior ruptura del material bajo estudio. Por lo tanto, la medicion de este parametro contribuye a determinar el comportamiento y estado del especimen. Se desarrollo el diseno estructural, electronico y de algoritmos de control (firmware). Luego, se realizo la seleccion de los elementos mecanicos, electricos y electronicos en base a los criterios de diseno. Para el modulo de amplificacion de la senal analogica emitida por la celda de carga de 1 kg, se utilizo un amplificador operacional AD620. La senal analogica es receptada por una tarjeta de desarrollo STM32 Nucleo F446RE, teniendo en su estructura interna un convertidor analogico-digital de 12 bits que permite mejorar la precision de lectura de datos. El desplazamiento lineal de la cruceta se realizo por la accion de un motor paso a paso Nema 17. La interfaz grafica presenta un ambiente amigable e interactivo que permite visualizar los parametros medibles de fuerza, esfuerzo y deformacion, la curva Esfuerzo-Tiempo, almacenar informacion y emitir mensajes de alerta. La caracterizacion del sensor permite conocer la fuerza aplicada en el estudio de traccion. Se desarrollaron pruebas de traccion en fibras vegetales de pita, cabuya, paja toquilla y hojas de canela y limon permitiendo verificar que el funcionamiento del prototipo electromecanico cumple con las condiciones de diseno.