Repblica bolivariana de Venezuela.Ministerio del Poder Popular para la Defensa.Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada (UNEFA)Ncleo Sucre. Extensin Carpano

REMACHES O ROBLONES

Profesor: Bachilleres:Msc. Ing. HENRY CHAHIN. MORENO NESTOR. YANEZ VICTOR.

Carpano, mayo de 2015

INTRODUCCION

Antes que se desarrollaran las tcnicas de uniones soldadas y atornilladas, los edificios y estructuras metlicas como la Torre Eiffel eran construidos gracias al uso de los remaches o roblones. Los chasis de los automviles tambin eran fuertemente ensamblados con remaches, no termina aqu el uso de este elemento mecnico pues el remachado est siendo ampliamente utilizado en las aplicaciones donde el peso ligero y de alta resistencia son crticas, como en un avin. Muchas aleaciones de chapa preferiblemente no se sueldan porque puede ocurrir deformacin y modificacin de las propiedades del material, para evitar estos cambios estructurales que pueden ser causales de accidentes, mal funcionamiento mecnico, incluso catstrofes si el material forma parte de un avin, rascacielos, estadios etc. He aqu donde el remache ve reflejada sus ventajas en comparacin a otros elementos de unin y sujecin.

DEFINICIN de REMACHES

Se llama remache a una pieza de seccin transversal circular de acero dctil forjado en el sitio para unir entre s varias piezas de acero. El remache se fabrica con una cabeza especial, que se denomina cabeza manufacturada, instalada mediante una pistola remachadora la cual forma otra cabeza, durante la instalacin. El proceso completo se llama remachado.

El remachado es esencialmente un proceso de forja, que se ha desarrollado partiendo de un proceso de martillado a mano hasta llegar al mtodo actual de colocacin a mquina.

Existe un pequeo matiz de diferencia entre un robln y un remache. Los roblones estn constituidos por una sola pieza o componente, mientras que los remaches pueden estar constituidos por ms de una pieza o componente. Es comn denominar a los roblones tambin remaches, aunque la correcta definicin de robln es para los elementos de unin constituidos por un nico elemento.

El proceso de remachado pude ser realizado en caliente, normalmente para obras pequeas realizadas en taller, o para remaches grandes (ms de 1) , o puede realizarse en frio, para remachados en campo (remaches de a 7/8). Inicialmente la cabeza de los remaches se consegua a golpe de martillo, actualmente todo esta simplificado por el uso de maquinaria especial.

Para realizar el remachado primero se perfora la chapa a unir, se coloca el remache (frio o caliente) en la perforacin y se conforma la otra cabeza, tal como se muestra en la figura de abajo.

La utilizacin de los remaches esta difundida en la construccin de calderas, edificios, puentes, barcos y otros. Su conveniencia de utilizacin radica en la seguridad de la unin, y la adhesin o rozamiento generado en la conformacin de los remaches.

TIPOS de REMACHES

Se puede clasificar los remaches por dos categoras:a. Por el tipo de carga que resisten.b. Por la forma del remache.Por el tipo de carga se tienen remaches a carga axial, a carga cortante, y remaches a carga excntrica; siendo que por la forma se encuentra remaches de cabeza semiesfrica, cabeza avellanada, remaches huecos y remaches de cabeza de hongo.

Los remaches de cabeza de hongo se utilizan para unir chapas muy delgadas, mientras que los remaches huecos adems de unir chapas delgadas pueden ser utilizados para cuero, cartn u otros. En las figuras siguientes se muestran las formas tpicas de los remaches.

La norma UNE 17003 clasifica los tipos de remaches segn la forma de su cabeza. Los remaches de cabeza esfrica tienen la cabeza de asiento de forma abombada. Existen dos tipos segn se requiera estanqueidad o no.

Por lo que se refiere a los remaches de cabeza avellanada permiten su alojamiento en el interior de las piezas. Los remaches de tipo 2, 7 y 8, que se usan para construcciones estancas, tienen la cabeza de mayores dimensiones que los tipos 1, 3 y 4 respectivamente.

La norma UNE 17012 clasifica los tipos de remaches denominados remaches especiales segn su forma. Los tipos de cabeza pueden ser los correspondientes a la norma UNE 17003.

NORMAS PARA el DISEO de UNIONES CON REMACHES

Las normas para el diseo de remaches estn desarrolladas tanto por la AISC, la ASME, la ASTM, dentro las normas americanas, debiendo revisar la norma para realizar un diseo que amerite bastantes detalle. De acuerdo a esta, se recomienda los siguientes materiales para los remaches:ACERO ESTRUCTURAL ASTM A141ACERO DE ALTARESISTENCIAASTM A195 o A502

En la norma DIN, se puede revisar los cdigos DIN 660, DIN 124 y DIN 123.

TIPOS de FALLOS en UNIONES REMACHADAS

En la grfica siguiente se muestra de forma general los tipos de fallos de las uniones remachas, reconociendo:En el remache, fallo por cortadura (simple, doble, triple).En la placa, fallo por aplastamiento, fallo por ruptura a tensin y fallo por corte en los bordes.

CALCULO de los REMACHES a CARGA AXIALClculo del remache a esfuerzo de corteEl remache propiamente (el vstago) puede fallar por esfuerzo cortante, entonces: Donde: t: esfuerzo admisible a corte del remacheF: fuerza aplicadaDr: dimetro del remache

Clculo de la placa a esfuerzo de traccinPor efecto de los orificios aplicados a la placa para que se inserten los remaches, esta puede fallar a traccin, entonces:

Clculo de la placa a esfuerzo de aplastamientoComo resultado de la presin ejercida por el remache, la placa sufrir un esfuerzo de aplastamiento, que podra desgarrar a la misma, esta verificamos con: Dnde: sigma sub c: Esfuerzo admisible de compresin

Clculo de la placa a esfuerzo de cortante en los bordesLa ecuacin para calcular este esfuerzo cortante en la orilla de la placa es:

Dnde: Tplaca: esfuerzo admisible a corte de la placaa: distancia de eje del remache al borde de la placa. Finalmente se debe verificar en el diseo de uniones por remaches, que las perforaciones no se encuentren muy cerca de los bordes, de forma bsica (pues la norma especfica varias consideraciones), se debe precautelar que del eje de simetra de la perforacin, al borde en direccin de la fuerza exista 1,5 veces el dimetro del remache, y 2 veces el dimetro en su direccin transversal.

CALCULO de REMACHES a CARGA EXCENTRICA

Sobre todo en diseo de estructuras para equipos y procesos, se encuentra remaches en perfiles estructurales, los cuales tienen las cargas excntricas a los ejes y centros de los arreglos de los remaches, en ese caso el clculo de las juntas se hace un poco ms largo, teniendo que considerar el momento generado por la excentricidad. Para detallar el procedimiento se seguir una memoria de clculo.

Se indica la siguiente relacin para encontrar la fuerza resultante generada por el momento resultante de una carga excntrica:

Finalmente, si se quiere obtener la fuerza solicitante total ocasionada por una carga excntrica, se deber proceder segn la relacin:

Las ventajas de las uniones remachadas/roblonadas son:Se trata de un mtodo de unin barato y automatizable.Es vlido para unin de materiales diferentes y para dos o ms piezas.Existe una gran variedad de modelos y materiales de remaches, lo que permite acabados ms estticos que con las uniones atornilladas.Permite las uniones ciegas, es decir, la unin cuando slo es accesible la cara externa de una de las piezas.

Como principales inconvenientes destacar:No es adecuado para piezas de gran espesor.La resistencia alcanzable con un remache es inferior a la que se puede conseguir con un tornillo.La unin no es desmontable, lo que dificulta el mantenimiento.La unin no es estanca.

Debido a que hay efectivamente una cabeza en cada extremo de un remache instalada, puede soportar cargas de tensin; sin embargo, es mucho ms capaz de soportar cargas de cizallamiento. Pernos y tornillos son ms apropiados para aplicaciones de tensin.

APLICACIONES

La aplicacin que actualmente se le da a los remaches es muy variada, va desde los usos ms comunes y simples como lo es el empleo de remaches en pantalones vaqueros, pasando por electrodomsticos, electrnica, industria automotriz, aeronutica y hasta trasbordadores espaciales.

CONCLUSIN

Puede que el remachado sea el mtodo de unin mecnica ms antiguo, sin embargo su importancia en el mbito del diseo no ha disminuido, todo lo contrario hoy en da las uniones remachadas han tomado mayor importancia, ya que son empleados por ejemplo en dispositivos donde mantener un bajo peso es de gran valor.He all donde radica la necesidad de adquirir los conocimientos necesarios para el diseo de los remaches, conocimientos que tendrn un gran valor a la hora de realizar un diseo en estos aos donde los dispositivos y maquinas son cada vez ms pequeos y livianos.

BIBLIOGRAFIABresler, Lin. Diseo de Estructuras de Acero. Ed. Limusa. 1978Frasner O. Elementos de Mquinas.Norton, R. Diseo de Mquinas. Ed. Prentice Hall. 1999.Mott, R. Diseo de Elementos de Mquinas. Ed. Prentice Hall. 1995.