Diseño y construcción de una incubadora para huevos de codorniz en una granja coturnicola.

(1)

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Extensión Santo Domingo

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

Tesis de grado previo a la obtención del título de: INGENIERO ELECTROMECÁNICO

“DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA INCUBADORA PARA HUEVOS DE CODORNIZ EN UNA GRANJA COTURNICOLA”

Estudiante: ESTALIN FROILAN OCHOA PAZ

Director de Tesis: ING. HOLGER ZAPATA

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ii

CODORNIZ EN UNA GRANJA COTURNICOLA

Ing. Holger Zapata

DIRECTOR DE TESIS _______________________________

APROBADO

Ing. Marcelo Estrella

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL ________________________________

Ing. Nilo Ortega Soliz

MIEMBRO DEL TRIBUNAL ________________________________

Ing. Carlos Centeno

MIEMBRO DEL TRIBUNAL ________________________________

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iii

El contenido del presente trabajo, está bajo la responsabilidad del autor

_________________________________

Estalin Froilan Ochoa Paz 171724650-6

Autor: ESTALIN FROILAN OCHOA PAZ

Institución: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL.

Título de Tesis: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA INCUBADORA PARA HUEVOS DE CODORNIZ EN UNA GRANJA COTURNICOLA

(4)

iv

ARTURO RUIZ MORA

INFORME DEL DIRECTOR DE TESIS

Santo Domingo…....de…………..…………del 2012.

Ing. Marcelo Estrella

COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

Estimado Ingeniero

Mediante la presente tengo a bien informar que el trabajo investigativo realizado por el señor: ESTALIN FROILAN OCHOA PAZ, cuyo tema es: “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA INCUBADORA PARA HUEVOS DE CODORNIZ EN UNA GRANJA COTURNICOLA”, ha sido elaborado bajo mi supervisión y revisado en todas sus partes, por lo cual autorizo su respectiva presentación.

Particular que informo para fines pertinentes

Atentamente.

____________________________ Ing. Holger Zapata

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v

Dedicatoria

DEDICO EL PRESENTE TRABAJO A MI MADRE POR SER LA FUENTE DE INSPIRACIÓN Y FORTALEZA QUE ME LLEVO A VENCER TODAS LAS DIFICULTADES QUE

SE PRESENTARON EN EL CAMINO Y A MIS HERMANOS POR SER LAS PERSONAS QUE ME IMPULSARON A

CUMPLIR CON MIS METAS Y ANHELOS

(6)

vi

Agradecimiento

PRIMERAMENTE AGRADEZCO A DIOS POR PERMITIRME CUMPLIR UNAS DE MIS METAS A MI MADRE POR SU CONSTANTE APOYO MORAL HE INCULCARME VALORES QUE ME HAN SERVIDO PARA DESARROLLARME COMO PERSONA ÚTIL A LA SOCIEDAD A MIS HERMANOS, EN ESPECIAL A MI HERMANA MARISOL

POR SER QUIEN EN MOMENTOS DE FLACURA SUPO ORIENTARME Y DARME FUERZAS PARA SEGUIR ADELANTE

A MIS PROFESORES Y ALLEGADOS QUIENES DE UNA O DE OTRA MANERA SUPIERON TRANSMITIRME SUS

CONOCIMIENTOS Y EXPERIENCIAS

(7)

vii

Portada ... i

Sustentación y Aprobación de los Integrantes del Tribunal ... ii

Responsabilidad del Autor ... iii

Aprobación del Director de Tesis ... iv

Dedicatoria... v

Agradecimiento ... vi

Índice ... vii

Resumen Ejecutivo ... xi

Executive Summary ... xiii

CAPÍTULO I 1.1. Antecedentes ... 1

1.1.1. Antecedentes históricos ... 1

1.1.2. Antecedentes científicos ... 2

1.1.3. Antecedentes prácticos ... 2

1.1.4. Importancia del estudio ... 3

1.1.5. Situación actual del tema de investigación ... 4

1.2. Limitación de estudio ... 6

1.3. Alcance del trabajo ... 6

1.4. Objetivo de estudio ... 7

1.5. Objetivo ... 7

1.5.1. General ... 7

1.5.2. Específicos ... 7

1.6. Justificación ... 8

1.7. Hipótesis ... 8

1.8. Aspecto metodológico del estudio ... 9

CAPÍTULO II 2.1. Incubación ... 10

2.1.1. Incubación natural ... 10

2.1.2. Incubación artificial ... 10

2.1.2.1. Análisis y estudio de incubadoras ... 12

2.1.2.2. Tipos de incubadoras ... 13

2.1.2.2.1. Horizontal (Aire suave) ... 13

2.1.2.2.2. Vertical (Aire forzado) ... 17

2.1.2.2.3. Con acceso al interior (circulación interna) ... 19

2.2. Condiciones ambientales a considerar ... 20

2.3. Transferencia de calor ... 20

2.4. Humedad ... 22

(8)

viii

2.4.4. Dispositivos de control de humedad ... 23

2.4.4.1 Los higrostatos o humidistatos ... 23

2.4.5. Termómetro ... 24

2.5. Termostato ... 24

2.6. Ventilador ... 25

2.6.1. El ventilador de hélice ... 26

2.7. Calefactores ... 27

2.8. Motor reductor ... 28

2.9. Motores eléctricos ... 29

2.9.1. Motores de inducción ... 30

2.10. Poleas ... 31

2.10.1. Poleas con correas (bandas) ... 33

CAPÍTULO III 3.1. Metodología ... 35

3.2. Unidad de análisis o de estudio ... 35

3.3. La población de estudio y sus características ... 35

3.4. Tipo y nivel de investigación ... 35

3.4.1. Tipo de investigación ... 35

3.4.2. Nivel de la investigación ... 35

3.5. La muestra, tipo, cálculo y tamaño ... 35

3.6. Diseño estadístico para la prueba de hipótesis ... 36

3.7. Las fuentes, técnicas e instrumentos para obtener la información ... 36

3.7.1. Fuente primaria ... 36

3.7.2. Fuente secundaria ... 36

3.8. Parámetros de diseño ... 36

3.9. Tipo de incubadora ... 37

3.10. Temperatura adecuada ... 37

3.11. Humedad relativa necesaria ... 37

3.12. Ventilación requerida ... 38

3.13. Volteo de los huevos ... 39

CAPÍTULO IV 4.1. Diseño técnico mecánico ... 40

4.2. Parámetros de diseño ... 42

4.2.1. Peso promedio de cada huevo (capacidad de carga motor de volteo) . 42 4.2.2. Peso de cada porta gaveta ... 44

4.2.2.1. Dimensiones de porta gaveta ... 46

4.2.3. Peso de cada gaveta (alojamiento huevos) ... 46

4.2.3.1. Dimensiones gaveta ... 48

(9)

ix

4.5. Cálculo de apoyos y base de la estructura ... 56

4.6. Cálculo del apoyo estructural de los sujetadores de los rieles... 64

4.7. Cálculo del espesor de la plancha del centro de apoyos del eje ... 70

4.8. Cálculo del ángulo utilizado como riel ... 73

4.8.1. Peso total por gavetas en una porta gavetas ... 73

4.8.2. Peso total de huevos ... 74

4.8.3. Peso soportado por cada riel en porta gavetas ... 75

4.8.4. Peso total soportado por cada riel ... 75

4.9. Cálculo de la potencia del motor reductor de volteo ... 83

4.9.1. Cálculo de la velocidad angular en la salida del reductor ... 84

4.9.1.1. Tornillo ... 84

4.9.2. Velocidad de volteo de la plataforma ... 86

4.9.3. Cálculo de la fuerza a levantar ... 86

4.9.4. Potencia del motor reductor ... 90

4.9.5. Cálculo de la resistencia ... 91

4.10. Cálculo de las pérdidas de calor en las paredes ... 92

4.11. Cálculo de las pérdidas de calor en las ventanas ... 98

4.12. Pérdida de calor en el piso ... 102

4.12.1. Cálculo de la profundidad a la que llega la temperatura ... 103

4.13. Cálculo de la potencia de consumo por renovación de aireen el interior de la incubadora ... 106

4.14. Cálculo de la cantidad de calefactores a utilizar hasta llegar al estado estacionario ... 109

4.14.1. Calor absorbido estructura ... 109

4.14.2. Calor absorbido huevos ... 110

4.14.3. Calor absorbido marcos de madera ... 111

4.14.4. Calor absorbido plástico ... 111

4.14.5. Calor absorbido agua humedad (HR=65%) ... 112

4.14.6. Calor absorbido calentamiento aire ... 113

4.14.7. Potencia consumida, para tres horas para llegar al estado estacionario ... 115

4.15. Cálculo de la resistencia eléctrica por calefactores ... 115

4.16. Cálculo de la corriente empleada por calefactores ... 116

4.17. Banda ... 116

4.17.1. Selección de la sección de la banda ... 116

4.17.2. Cálculo del diámetro de la polea del ventilador ... 118

4.17.3. Longitud de paso de la banda ... 119

4.17.4. Distancia entre centros corregida ... 120

4.17.5. Velocidad de la banda ... 121

4.17.6. Cantidad de bandas a usar ... 122

4.18. Cálculo del caudal y la velocidad de salida del aire ... 122

4.18.1. Reventilación o renovación de aire en el interior del gabinete de incubación ... 125

4.19. Programa ... 129

4.19.1. Sistema de volteo... 129

4.19.1.1. Diagrama de fuera motor de volteo ... 132

(10)

x

4.19.3. Sistema de calefactores y humedad ... 133

4.19.3.1. Diagrama de contactos ... 133

4.19.3.2. Diagrama de fuerza ... 134

CAPÍTULO V 5.1.Construcción ... 135

5.1.1.Construcción de la cabina ... 135

5.1.2 Construcción del sistema de volteo ... 139

5.1.3. Instalación del sistema eléctrico ... 144

CAPÍTULO VI 6.1. Costo económico ... 147

6.1.1. Cabina de incubación ... 147

6.1.2. Sistema de volteo ... 147

6.1.3. Sistema de ventilación ... 148

6.1.4. Sistema eléctrico ... 148

6.1.5. Mano de obra ... 149

6.1.6. Costo de diseño ... 150

CAPÍTULO VII 7.1. Tabulaciones ... 151

CAPÍTULO VIII 8.1. Conclusiones ... 153

8.2. Recomendaciones ... 155

8.3. Bibliografía ... 157 Planos

(11)

xi

El presente trabajo trata sobre la construcción de un sistema de incubación diseñado específicamente para cubrir las necesidades y condiciones para la incubación de huevos de codorniz.

Para ser más descriptivo, se resume el contenido de cada uno de los capítulos aquí desarrollados como una reseña sobre este trabajo.

El primer capítulo trata sobre antecedentes, limitación de estudio, alcance del trabajo, objetivos y el motivo de justificación por el cual se procede a realizar este proyecto como un referente para posteriores mejoramientos.

El segundo capítulo, se centra en la información necesario que se requiere para familiarizarnos y afianzarnos en el desarrollo y análisis de tipos de incubadoras y optar por la que cubre con nuestro objetivo.

El tercer capítulo se refiere a la metodología de estudio que se va a aplicar para el desarrollo y ampliación del correspondiente trabajo.

En el cuarto capítulo se muestra el diseño técnico mecánico y los correspondientes cálculos de sustentación científica basados en los parámetros requeridos de acuerdo a las necesidades de la especie en cuestión.

El quinto capítulo trata sobre el proceso de construcción de cada una de los sistemas que van a formar un todo para cumplir con los objetivos planteados.

(12)

xii

(13)

xiii

The present work has to do with the construction of a system of incubation designed specifically to cover up the needs and conditions for the incubation of eggs of quail.

In order to be more descriptive, the contents out of every one of the chapters here developed like a review on this work is summarized.

The first chapter has to do with background, limitation of study, reach of work, objectives and the motive of justification which one proceeds to accomplishing this project for like one referent for later improvements.

The second chapter, you focus on the necessary information that is required to familiarize us and to bail us in development and analysis of types of incubators and choosing the one that you cover with our objective.

The third chapter refers to the methodology of study that you are going to be applicable for development and enlargement of the correspondent work.

The technical design looks mechanical in the fourth chapter and the correspondent calculations of scientific sustenance based in the parameters required according to the needs of the sort in point.

(14)

xiv

you will serve like one referent comparative between national and imported incubators.

(15)

CAPÍTULO I

1.1. Antecedentes

1.1.1. Antecedentes históricos

La incubación artificial data de 1000 A.C. los primeros en utilizarla fueron los chinos y los egipcios.

Los chinos incubaban entremedio de capas de estiércol o entre capas de arcilla, y la fuente de calor era fuego regulado con ventilación.

Los egipcios usaron incubadoras, de tierra o barro tipo ladrillo, incubaban 90000 huevos, las incubadoras eran verdaderas habitaciones, ellos fueron los que más se aproximaron porque de cada tres huevos obtenían dos pollos, aproximadamente un 70% de nacimientos. Esto no se consideraba una incubación artificial industrial, era un Arte Empírico, no tenían medidas.

En 1742 un físico en París, hace una caja con un termómetro y empieza a medir y posteriormente, en 1922, surge la primera incubadora en base a electricidad.

(16)

1.1.2. Antecedentes científicos

Laincubación artificial es la que se realiza en incubadoras, bien sean estas eléctricas, de gas líquido, o por medio de lámparas de petróleo, lo primero es lo más usado actualmente.

De acuerdo al avance de la tecnología, entre las que se destaca están las incubadoras de tipo:

 Horizontal

 Vertical

 Con acceso al interior

Generalmente las incubadoras de tipo horizontal son de poca capacidad, y semiautomáticas, por lo general se usan en explotaciones pequeñas.

Las incubadoras verticales son de grandes capacidades, se usan en explotaciones industriales y todas las funciones las realiza en forma automática, al igual que las incubadoras con acceso al interior, en donde los operarios pueden ingresar al interior de la máquina, la desventaja de esta incubadora está en su inversión que es fija, es decir que no pueden ser trasladadas ya que son armadas en el lugar en que van operar.

1.1.2. Antecedentes prácticos

(17)

En la actualidad se realiza en incubadoras para huevos de gallina sin mantener durante el periodo de incubación una temperatura, humedad adecuada y ventilación apropiada lo que da como resultado nacimientos por debajo del 80% perjudicando el desarrollo de esta actividad como justifica la tabla 1.

Tabla 1

Cuadro real justificativo de nacimientos que no superan el 80 %, de la granja PROVENCORSA en Santo Domingo de los Tsachilas, 2010

REGISTRO ÁREA DE INCUBACIÓN # TOTAL HUEVOS CAN. NACIDOS H. NO NACIDOS DÍAS DE

INCUBACIÓN %

1 9305 6901 2404 17.5 74,164

2 9047 6971 2076 17.5 77,053

3 9013 6500 1513 18 72,118

4 8735 6870 1565 18 78,649

5 9351 7480 1871 18 79,402

6 10051 7900 1906 18 78,599

7 10239 8191 2048 18 79,998

8 15117 11190 3927 18 74,023

9 11636 8851 1785 18 76,066

10 10429 8198 2231 18 78,608

PROMEDIO 76.868

Fuente: GRANJA DE CODORNICES PROVENCORSA.

Elaborado por: Estalin Ochoa, 2010.

1.1.3. Importancia del estudio

Lo que se busca es dejar un precedente para investigaciones futuras o como una fuente de consulta para todos aquellos estudiantes de la Universidad Tecnológica Equinoccial y demás personas que les interese el tema. Y como un aporte a la sociedad.

(18)

1.1.4. Situación actual del tema de investigación

Actualmente la incubación se realiza en incubadoras para huevos de gallina que se adapta para este fin sin tomar en cuenta las necesidades y condiciones que requiere esta especie obteniéndose porcentajes bajos de nacimiento. Se usa bandejas abiertas para diferentes especies de huevos de aves, (Foto1, 2) en estas bandejas los huevos se ubican capas sobre capas, separadas por cartón, lo que no deja mucho espacio entre los huevos provocando, roturas, mal armado de las bandejas, y en ocasiones se desarman las bandejas al realizar el volteo, fomentando un bajo nacimiento.

Foto1

Bandeja porta huevos, vacía, empleada para la carga de huevos a la incubadora.

Fuente: PROVENCORSA, 2010

(19)

Foto 2

Bandeja porta huevos, cargada.

Elaborado por: Ochoa Estalin, 2010

El tiempo promedio que se demora en cargar una bandeja es de media hora, encareciendo el costo de cada ave nacida.

El sistema de volteo de estas máquinas presenta muchos errores, uno de ellos es su velocidad de giro, no cumple con la inclinación de 45º (Foto 2).

(20)

Foto 3

Sistema de volteo deficiente, inclinación 30º, menor a lo recomendado

Elaborado por: Ochoa Estalin, 2010

1.2. Limitación de estudio

Poca información sobre construcción de incubadoras y la indisponibilidad en la zona de material eléctrico y mecánico para la construcción de incubadoras.

1.3. Alcance del trabajo

(21)

1.4. Objetivo de estudio

Construir una incubadora que cumpla con las necesidades de incubación de los huevos de codorniz

1.5. Objetivo

1.5.1. General

Diseñar y construir un nuevo y mejorado modelo de incubadora para huevos de codorniz.

1.5.2. Específicos

 Investigar los tipos de incubadoras y seleccionar la que más se acerca a nuestra necesidad.

 Analizar las necesidades y condiciones de incubación de los huevos de codorniz.

 Determinar los parámetros de diseño

 Diseñar un sistema eléctrico y mecánico eficiente.

 Construir una máquina de fácil mantenimiento.

 Construir una incubadora, con capacidad para 45000 huevos de codorniz.

 Incrementar el porcentaje de nacimiento

 Determinar y tabular los costos generados.

(22)

1.6. Justificación

El diseño y construcción de esta incubadora es ejecutable, ya que se cuenta con los conocimientos necesarios, impartidos por los docentes durante el transcurso de nuestra carrera de Ingeniería electromecánica.

Basándonos en los grandes avances tecnológicos del control automático, permitirá alcanzar el objetivo planteado y a más de esto representara un mejorado modelo de incubadora, que reunirá todas las necesidades de incubación, diseñada específicamente para huevos de codorniz, utilizando recursos con mayor eficiencia, permitiendo reducir costo de operación y contribuiríamos al mejoramiento de esta nueva actividad avícola, para una mejor calidad de vida de la comunidad, ya que se reducirán costos de operación y con ello precios de los productos.

Este proyecto de tesis es factible, puesto que se dispone del recurso económico propio del estudiante para la construcción de esta incubadora.

No representa un daño al medio ambiente, ya que no es un agente contamínate, los desechos de esta incubadora por huevos no eclosionados son biodegradables, empleado en abono orgánico para la fertilización de la tierra.

1.7. Hipótesis

(23)

1.8. Aspecto metodológico del estudio

(24)

CAPÍTULO II

2.1. Incubación

Es el desarrollo deembriones, iniciado antes de ser puesto, y que conducen al nacimiento del polluelo1.

Los huevos pueden ser incubados naturalmente, con la participación de la clueca, o artificialmente sustituyendo a esta última por la incubadora2.

2.1. 1. Incubación natural

Este método consiste en confiar los huevos a una clueca. Tienen menos difi-cultades que el método artificial pero el número de huevos que se pueden incubar es considerablemente menor, aunque en la mayoría de los casos el porcentaje de nacimiento supera el 90 %. Hoy la incubación natural ha sido abandonada por completo industrialmente, a pesar que en la actualidad se practica solamente en forma doméstica.

2.1.2. Incubación artificial

La incubación artificial se efectúa mediante el auxilio de una máquina, llamadas incubadora que sustituyen completamente a las cluecas.

Ventajas:

• Mayor capacidad de incubación de huevos.

• Se puede incubar en cualquier estación del año.

1

Ida Giavarini, Notas prácticas de avicultura moderna, Pág. 69, 1981

2

(25)

• Mayor Higiene.

• Menor costo de producción en relación a la cantidad.

• Disponibilidad de incubación.

En los primeros días la mortalidad se incrementa debido al tipo de conservación que los huevos hayan tenido y a su clasificación como huevo apto para ser incubados.

Las codornices empiezan a poner sus huevos en horas de la tarde por lo general de cuatro de la tarde en adelante, desde que el huevo es puesto comienza una lucha bacteriana. Al pasar mucho tiempo en galpones donde la temperatura es mayor a 22ºC, se degenera la capa protectora que cada huevo posee, que es un líquido que la misma ave le provee para su protección del medio externo.

Para evitar que esto suceda los huevos deben ser recogidos en horas de la noche y llevados al cuarto frio donde debe estar a 15ºC y una humedad del 80%3,los huevos para incubar no debe superar los nueve días de ser puestos, ya que su fertilidad empieza a decaer.

La mortalidad embrionaria se incrementa en los últimos días por errores durante el proceso de incubación siendo estos por escasa o mucha humedad, mal volteo, mala distribución del aire caliente húmedo y principalmente por una incorrecta transferencia a la nacedera (Gráfico 1).

3

(26)

Gráfico 1

Fuente: Rubén Flores Rosas, Crianza de la codorniz. pág.104, 2000

2.1.2.1. Análisis y estudio de incubadoras

Existen incubadoras de diferentes capacidades que van desde 50 a 500 huevos, que son de construcción artesanal para pequeñas explotaciones e incubadoras de 2500 a 80000 huevos o más, automáticas usadas en explotaciones industriales.

Las incubadoras pequeñas tienen la forma de tablas horizontales, por lo general se dividen en dos compartimentos: la cámara de incubación y de nacimientos, es decir que funciona como incubadora y nacedera, no se puede hacer incubaciones de múltiples etapas por la contaminación que se puede generar por los nacimientos y por estar juntos ambos procesos.

En las incubadoras de gran capacidad la cámara de nacimientos esta en otro lado para evitar contaminación en la cámara de incubación. Se transfieren los huevos a los 14 días y allí se producen el nacimiento de los polluelos de codorniz que es de una duración de 18 días en la práctica.

(27)

El calentamiento puede realizarse por medio de lámparas de petróleo, con gas líquido o electricidad.

Uno de los medios más difundidos por ser limpia es por aire caliente forzado, utilizando resistencias eléctricas.

Las incubadoras calentadas por medio de lámparas de petróleo y gas líquido representas mayores gastos ya que requieren de sistemas independientes como es el caso del caldero, estos por su altos costos, mayor grado de contaminación y riesgo no se usan en la actualidad por resultar muy impráctico, ya que las incubadoras tienen que trabajar las veinticuatro horas durante el tiempo que dure la incubación, si se tratase de un solo ingreso a la vez, pero si se tratare de incubadoras de ingresos múltiples escalonados donde deben trabaja los siente días de la semana por el periodo que dure, que puede ser de un año y luego dar mantenimiento para un nuevo periodo.

2.1.2.2. Tipos de incubadoras

Se destacan tres tipos fundamentales de incubadoras entre estas están:

 Horizontal (Aire suave).

 Vertical (Aire forzado).

 Con acceso al interior.

2.1.2.2.1. Horizontal (Aire suave)

(28)

Los huevos se colocan en forma horizontal o paralelo al diámetro longitudinal, con la punta más delgada hacia abajo, y la cámara de aire hacia arriba (Gráfico 2).

Gráfico 2 Estructura del huevo

Fuente: Rubén Flores Rosas, Crianza de la codorniz. pág. 85,2000

La ventilación: Es estática, se produce el calentamiento por convección, por lo que no es uniforme el calor en toda la cámara de incubación.

La ventilación se da por unos orificios, se calienta el aire al pasar por la fuente de calor que puede ser eléctrico, a gas o petróleo.

(29)

Gráfico 3

Fuente: Rubén Flores Rosas, Crianza de la codorniz. pág. 92,2000

Elaborado por:Estalin Ochoa, 2010.

La humedad: Se proporciona colocando bandejas con agua o fieltros con agua y “debe oscilar entre el 65 al 70%”4 de humedad relativa durante el periodo de incubación y durante la eclosión la humedad debe ser del 75 al 80%5.

El volteos de los huevos: Se realiza manualmente cada cuatro y seis horas por lo que hay que abrir la cámara de incubación provocando pérdidas de calor en otras consiste es un disco (Fotos 4 y 5), sobre el cual descansa los bastidores con los huevos y desde la parte exterior se procede a voltear de adelante asía atrás y viceversa los huevos en forma circular.

4

Rubén Flores Rosas, Crianza de la codorniz, Pág. 93, Primera edición, 2000

5

(30)

Foto 4

Incubadora horizontal eléctrica tipo disco

Fuente: Cristian Sánchez R., Crianza y comercialización de la codorniz, pág. 84. 2004

Foto 5

Incubadora horizontal a gasy petróleo

(31)

2.1.2.2.2. Vertical (Aire forzado)

Estas incubadoras están equipadas con ventiladores que movilizan el aire caliente a todas las superficies de los huevos y normalmente tienen múltiples capas de bandejas de huevos (Foto 6), se colocan los huevos con el polo mayor hacia arriba. Las incubadoras verticales se pueden obtener con capacidades de 2500 a 80000 huevos de codorniz o más.

Los nacimientos se realizan en la cámara de nacimientos que esta aparte de la incubadora, la capacidad de estas nacederas es de dos a tres veces menor a la capacidad total de la incubadora, tienen bandejas de metal o maples de plástico, en los que se coloca los huevos.

Foto 6

Incubadora vertical artificial de huevos de alta capacidad.

Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Incubadora

(32)

La temperatura: Debe oscilar entre 37.5 y 37.8ºC6(99.5-100.04ºF) y de 37.2ºC (98.96ºF) en la cámara de nacimiento, si la temperatura aumenta se activa automáticamente el sistema de enfriamiento, que consiste en el pasaje de agua fría por un serpentín de cobre. A veces este enfriamiento aumenta la humedad porque al pasar el agua fría por el serpentín se condensa.

Humedad: Es aportada por humidificadores, tanto en la incubadora como en la nacedera, por lo tanto, si la maquina tiene aire muy seco, se produce un aumento de la evaporización de los huevos, lo que provoca la muerte del embrión o el nacimiento de polluelos más chicos que los normales; si por el contrario, el aire es demasiado húmedo, la evaporación disminuye, lo que provoca inconvenientes para la apertura o para el nacimiento de polluelos más grandes.

En condiciones normales el grado de humedad para todo el periodo de incubación es de 60% a 65% de humedad relativa, aumentando a 70% u 80% de humedad relativa desde los 15 días hasta el nacimiento de los polluelos.

El volteo: Se realiza fundamentalmente para que el embrión se mantenga siempre en posición central, lo cual permite su desarrollo6. Las causas de un mal volteo o un volteo no oportuno ocasionan defectos en los embriones, los huevos se hallan en bastidores de incubación que se inclinan a 45º, que a la vez tiene un mando manual o automático, el que permite ejecutar regularmente el volteo de los huevos7.

6

Rubén Flores Rosas, Crianza de la codorniz, Pág. 97, Primera edición, 2000

7

(33)

Gráfico 4

Desplazamiento del huevo a 45º, tomando como referencia su diámetro longitudinal

Fuente: Ochoa Estalin, 2010

El número de volteos es de 8 por día como máximo y 4 como mínimo.

2.1.2.2.3. Con acceso al interior (circulación interna)

Son incubadoras en las cuales se puede circular dentro, son edificios con aislamiento térmico, se le aporta humedad y temperatura. El inconveniente es que no se puede trasladar, es una inversión fija (Foto 7).

Foto 7

Incubadora artificial con acceso interno de huevos de alta capacidad.

(34)

2.2. Condiciones ambientales a considerar

Los lugares para instalar incubadoras deben ser amplios y ventilados y usados únicamente para ese fin de lo contrario se corre el riesgo de contaminación. La temperatura del ambiente debe variar entre 15 y 20 ºC (59-68ºF) y no debe sufrir variaciones ni en mas ni en menos.

Las temperaturas constantes son especialmente importantes para las incubadoras de aires suaves u horizontales.

No se debe colocar la incubadora donde este directamente a la luz solar, o cerca de alguna ventana, calentador o alguna fuente de calor externa ajena a la máquina.

2.3. Transferencia de calor

Los materiales de las paredes de la incubadora deben ser capaces de retener el calor interno como de no permitir que las variaciones bruscas externas le afecten significativamente, como es obvio la renovación de aire también implica una pérdida de calor, pero está pérdida debe ser controlada por medio de mecanismos que permitan en la máquina mantener un ambiente libre de aire viciado o no apto para el normal desarrollo de los embriones.

(35)

Tabla 2

Conductividad térmica de algunos materiales

Fuente: Desmond R.M, Transferencia de calor, Edit. McGraw-Hill, 1985

Tanto el papel como el plástico, como las plumas de aves, son buenos aislantes térmicos porque retienen aire en su interior y éste es mal conductor del calor.

Tabla 3

Comparación del coeficiente de conductividad térmica entre diferentes materiales.

Material Densidad (kg/m³) Conductividad térmica (W/m·K)

Chapa de Aluminio 2.700 2,04

Hormigón 2.400 1,63

Vidrio plano 2.500 0,81

Ladrillo macizo 1.600 0,81

Tejas (plana) 1.800 0,76

Yeso placas 1.000 0,44

Hormigón liviano 1.000 0,36

Nieve compactada 300 0,23

Madera (pino) 700 0,17

Lana de vidrio 11 0,041

Poliuretano rígido 35 0,020

Poliuretano proyectado 30 0,024

(36)

El calor producido por las resistencias eléctricas debe ser distribuido en forma constante y equitativa en toda el área interna de la incubadora, para ello se debe disponer de un ventilador con la capacidad de mezclar el aire calentado por las resistencias eléctricas, pero al mismo tiempo evitando que el aire choque directamente hacia los huevos. El aire caliente debe circular de forma natural por los huevos para luego pasar por los calefactores y retornar por las paredes y repetirse el proceso.

2.4. Humedad

Se conoce con el nombre de humedad a la mezcla de vapor de agua con aire seco en la atmósfera. Al peso de vapor de agua expresado en libras o gramos, que se tienen en cada pie cúbico de espacio se conoce como masa específica del vapor.

2.4.1. Humedad específico

Se llama humedad específica al peso de vapor de agua, expresado en libras o gramos, asociado con cada libra de aire seco.

2.4.2. Humedad Relativa

(37)

2.4.3. Instrumentos para medir la humedad

Los instrumentos para medir las temperaturas del bulbo húmedo y bulbo seco se llaman psicrómetros. Un psicrómetro de onda consiste de dos termómetros colocados lado a lado sobre la misma placa de apoyo. El termómetro del bulbo seco está descubierto y bulbo húmedo está cubierto con un pábilo el cual es conservado siempre húmedo con agua limpia. Después de estar el instrumento un determinado tiempo, el termómetro del bulbo húmedo llega a un punto de equilibrio, y se podrán fácilmente leer ambas temperaturas, la de bulbo húmedo y la de bulbo seco.

Foto 8 Psicrómetro

2.4.4. Dispositivos de control de humedad

2.4.4.1 Los higrostatos o humidistatos

(38)

de humedad cambiando su longitud o de ciertas sales higroscópicas que responden en virtud de un cambio en su conductividad eléctrica.

2.4.5. Termómetro

El Termómetro es un instrumento empleado para medir la temperatura. El termómetro más utilizado es el de mercurio, formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla llena de mercurio. El conjunto está sellado para mantener un vacío parcial en el capilar. Cuando la temperatura aumenta el mercurio se dilata y asciende por el capilar. La temperatura puede leerse en una escala situada junto al capilar. El termómetro de mercurio es muy usado para medir temperaturas ordinarias; también se emplean otros líquidos como alcohol o éter.

2.5. Termostato

Un termostato es un aparato que sirve para mantener estable la temperatura de un local o dispositivo dentro de ciertos márgenes, estos serán más o menos estrechos de acuerdo a las exigencias del uso, por ejemplo .Así tenemos que el termostato utilizado para mantener la temperatura de una habitación con aire acondicionado puede permitir oscilaciones de la temperatura mayores que el utilizado para una incubadora de huevos.

(39)

Esquema 1

El esquema de bloque de un termostato eléctrico

Fuente:http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/termostato.html#Termostatos_de_l%E1mina_ bi_met%E1lica

De acuerdo a la forma en que funcionan, los termostatos pueden ser electromecánicos o electrónicos, siendo los primeros por su simplicidad, bajo costo y porque no requieren fuente adicional de energía, los más utilizados8.

2.6. Ventilador

Es una máquina de fluido concebida para producir una corriente de aire mediante un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión de calor por convección. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.

Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios, para motivos industriales o uso residencial, para ventilación o para aumentar la circulación de aire en un espacio habitado.

8

(40)

Los ventiladores son casi universalmente empleados para circulación de aire u otros gases a través de sistemas de baja presión.

Existe gran cantidad de tipos de ventiladores, el de interés en éste tema es el siguiente:

2.6.1. El ventilador de hélice

Puede mover grandes cantidades de aire, pero no produce aumentos de presión significantes en el aire de circulación. Se le usa principalmente para producir movimiento de aire dentro de un espacio, contra pequeñas diferencias de presión (Figura 1).

Figura 1

Ventilador de hélice, disipador de calor

Fuente:http://www.mangaire.com/pro_axial.htm

Foto 9

Ventilador de hélice

(41)

2.7. Calefactores

Un calefactor eléctrico es un dispositivo que produce energía calorífica a partir de la eléctrica. El tipo más difundido es el calefactor eléctrico "resistivo", donde la generación del calor se debe al Efecto Joule.

Otros calefactores eléctricos menos conocidos son los "termoeléctricos", que intercambian calor mediante un sistema más complicado: el Efecto Peltier.

Entre las aplicaciones más conocidas del efecto Joule se tienen los elementos de las estufas para calentar el ambiente, los filamentos de los secadores para el pelo, las resistencias de las planchas para la ropa, las hornillas o fogones de las cocinas, las resistencias de tostadores y hornos industriales, los calentadores en los hervidores de agua y fermentadores, los alambres para evitar el congelamiento en refrigeradores y el empañamiento en vidrios de las ventanas traseras de automóviles, los calefactores en peceras e invernaderos, y muchísimas aplicaciones más.

Para mejorar esa transmisión térmica, en general los calefactores tienen mayor área o superficie de contacto con el medio que les rodea. Dependiendo de la aplicación, el calor se transfiere en una o más de las tres formas posibles:

• Por conducción (hervidores, planchas, desempañadores, etc.)

• Por convección (secadores de pelo, calentadores de aire, etc.)

• Por radiación (tostadores, estufas de cuarzo, etc.)9

9

(42)

2.8. Moto reductor

Los motores de corriente alterna dan una velocidad fija, generalmente alta, que no se puede aplicar directamente a la máquina, sino a través de reductores.

El reductor es un elemento mecánico mediante el cual se consigue que la velocidad que da un motor se reduzca o eleve a las necesidades de la máquina a actuar.

Si el reductor tiene una entrada de velocidad fija, la salida también lo es.

En toda transformación de velocidad de una relación de transformación. Sea un motor que da 1500rpm a la salida del reductor se obtienen 100 rpm; la relación de transformación es de 1500/100 = 15. Por cada 15rpm a la entrada del reductor, 1rpm; a la salida.

Existen muy diversos tipos de reductores (Foto10), aplicándose desde muy pequeñas potencias hasta elevadas.

Foto 10

Motor reductor de C.C.

(43)

Realizar una correcta selección del equipo reductor resulta de vital importancia a fin de obtener todas las ventajas, por lo que se deben tomar muy en cuenta los siguientes parámetros:

1. Par o Torque, a la salida del mismo en Nm (Newton – metro), siendo el dato más para una selección.

2. Velocidad, en r.p.m., de entrada (motor) y de salida (carga). 3. Potencia, en KW, de entrada y de salida.

4. Relación de reducción: índice que detalla la relación entre las r.p.m. de entrada y salida.

La gama de motor reductor incluye todos los tipos de reductores: de ejes coaxiales y paralelos, cónicos helicoidales, hasta sinfín-corona. La selección de cualquiera de ellos dependerá de la aplicación requerida10.

2.9. Motores eléctricos

Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Debido a sus múltiples ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad de funcionamiento, el motor eléctrico ha reemplazado en gran parte a otras fuentes de energía, tanto en la industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el hogar.

(44)

Foto 11

Motor eléctrico de CA

Fuente:www.vob.com.ar/motores_electricos.html

Los motores eléctricos satisfacen una amplia gama de necesidades de servicio, desde arrancar, acelerar, mover, o frenar, hasta sostener y detener una carga. Estos motores se fabrican en potencias que varían desde una pequeña fracción de caballo hasta varios miles, y con una amplia variedad de velocidades, que pueden ser fijas, ajustables o variables.

Un motor eléctrico contiene un número mucho más pequeño de piezas mecánicas que un motor de combustión interna o uno de una máquina de vapor, por lo que es menos propenso a los fallos. Los motores eléctricos son los más ágiles de todos en lo que respecta a variación de potencia y pueden pasar instantáneamente desde la posición de reposo a la de funcionamiento al máximo. Su tamaño es más reducido y pueden desarrollarse sistemas para manejar las ruedas desde un único motor, como en los automóviles11.

2.9.1. Motores de inducción

Están basados en el accionamiento de una masa metálica por la acción de un campo giratorio. Están formados por dos armaduras con campos giratorios

11

(45)

coaxiales: una es fija, y la otra móvil. También se les llama, respectivamente, estator y rotor.

Figura 2

Partes de un motor eléctrico de CA

Fuente:http://html.rincondelvago.com/motores-de-induccion-monofasicos-asincronos.html

El devanado del rotor, que conduce la corriente alterna que se produce por inducción desde el devanado del estator conectado directamente, consiste de conductores de cobre o aluminio vaciados en un rotor de laminaciones de acero. Se instalan anillos terminales de cortocircuito en ambos extremos de la “jaula de ardilla” o bien en uno de los extremos en el caso del rotor devanado12.

2.10. Poleas

Las poleas son ruedas que tienen el perímetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas.

En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo, y garganta

12

(46)

Figura 3 Partes de una polea

Fuente:http://www.iesmarenostrum.com/departamentos/tecnologia/mecaneso/mecanica_basic a/operadores/ope_polea.htm

El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que se instalan.

El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir una chaveteraque facilita la unión de la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).

La garganta (o canal) es la parte que entra en contacto con la cuerda o la

correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible. La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleada hoy día es la trapezoidal13.

13

(47)

Figura 4

Perfil, polea trapezoidal

Fuente:http://www.iesmarenostrum.com/departamentos/tecnologia/mecaneso/mecanica_basic a/operadores/ope_polea.htm

Los ejes de las poleas deben estar separados una cierta distancia mínima, la que depende del tipo y tamaño de la banda a fin de tener un buen funcionamiento.

El diámetro de una polea o poleas están determinadas por los parámetros de velocidad resultante que se desea obtener en el elemento de trabajo.

2.10.1. Poleas con correas (bandas)

Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra conducida. Al moverse la cinta (correa) trasmite energía desde la polea motriz a la polea conducida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas

.

Figura 5

Transmisión por correas

(48)

Gracias a la flexibilidad del elemento de tracción, la transmisión por correa admite una disposición relativamente arbitraria de los ejes de las poleas conductoras y conducidas, y un variado número de poleas en la transmisión. Una forma de clasificar la transmisión por correa está basada en el esquema o disposición de las poleas y correas en el accionamiento.

Figura 6

Tipos de transmisión por correas

Fuente:http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_mecanica/transmisioncorrea/

Básicamente la polea se utiliza para dos fines: cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas14.

14

(49)

CAPÍTULO III

3.1. Metodología

3.2. Unidad de análisis o de estudio

En la presente investigación la unidad de análisis será el diseño y construcción de una incubadora.

3.3. La población de estudio y sus características

En la presente investigación la unidad de análisis de estudio será el diseño y construcción de una incubadora para una capacidad de 45000 huevos de codorniz.

3.4. Tipo y nivel de investigación

3.4.1. Tipo de investigación

Aplicada y Adaptativa

3.4.2. Nivel de la investigación

Descriptiva y Correccional.

3.5. La muestra, tipo, cálculo y tamaño

(50)

3.6. Diseño estadístico para la prueba de hipótesis

No se realizarán métodos estadísticos, ya que la hipótesis es una sola propuesta que se probará de una forma práctica.

 Experimentación.

 Comprobación.

3.7. Las fuentes, técnicas e instrumentos para obtener la información.

3.7.1. Fuente primaria

Investigación de campo.

3.7.2. Fuente secundaria

1) Conocimientos teóricos prácticos. 2) Material bibliográfico.

3) Internet.

4) Revistas técnicas.

3.8. Parámetros de diseño

Los factores más determinantes en el diseño y construcción de la incubadora de huevos de codorniz para la obtención de buenos nacimientos son los siguientes:

(51)

 Humedad relativa necesaria.

 Ventilación requerida. Renovación de oxígeno.

 Volteo de huevos. Frecuencia

Velocidad

Grados de inclinación

3.9. Tipo de incubadora

Por su capacidad, versatilidad, fácil operación y de uso industrial, el tipo de incubadora seleccionada es la vertical.

3.10. Temperatura adecuada

Si la temperatura es demasiado alta durante toda la incubación, los embriones empezarána desarrollarse, pero un gran número morirá después de tres o cuatro días. Por otra parte, las bajas temperaturas no solamente alargarán significativamente el periodo de incubación, sino que podría evitar el desarrollo de los embriones en conjunto. La temperatura adecuada para huevos de codorniz debe oscilar entre 37.5 y 37.8ºC (99.5-100.04ºF), por el motivo de que en estas incubadoras no se extraen los huevos para realizar el volteo manualmente, y por ende no hay pérdidas de calor al realizar el volteo, ya que se realiza automáticamente sin apertura de la cámara de incubación.

3.11. Humedad relativa necesaria

(52)

rápida el polluelo será grande. En ambos casos el embrión está debilitado obteniéndose porcentajes de nacimiento bajos.

Los contenidos del huevo deben evaporarse en una proporción establecida del 11 al 13 % del peso del aire.

El grado de humedad para los primeros catorce días es de 60% a 65% de humedad relativa, aumentando a 70% u 80% de humedad relativa desde los 15 días hasta el nacimiento de los polluelos.

3.12. Ventilación requerida

La ventilación pobre y el movimiento de aire dentro de la incubadora pueden producir una distribución desigual del calor y la humedad, un nivel letal de dióxido de carbono y un abastecimiento insuficiente de oxígeno. El embrión desarrollado normalmente es capaz de resistir las reducciones marginales en el nivel del oxígeno a 18%. Generalmente una baja en la incubabilidad de 4 al 5% es esperada por cada 1% de la caída de oxígeno bajo el nivel 18%. Una alta concentración de dióxido de carbono dentro de la incubadora es extremadamente dañina.

(53)

Figura 7

Líneas de circulación de aire en la incubadora

3.13. Volteo de los huevos

Se realiza fundamentalmente para que el embrión se mantenga siempre en posición central, lo cual permite su desarrollo.

En las incubadoras verticales, el volteo se realiza automáticamente, cuenta con un sistema mecánico capaz de voltear los huevos a una inclinación de 45ºde lado a lado, siendo el recorrido total de 90º.

El número de volteos es de ocho por día como máximo, es decir que se realizará cada tres horas; y cuatro volteos como mínimo o cada seis horas.

El primer día no se debe aplicar volteo, desde el segundo hasta el décimo cuarto día se aplicará, en la etapa terminal no se debe dar volteo ya que estos pasarán a la nacedera donde se preparan para su nacimiento.

(54)

CAPÍTULO IV

4.1. Diseño técnico mecánico

Se ha tomado en cuenta para el análisis a la incubación horizontal y vertical. Se descartó a la incubación con acceso interno ya que estas incubadoras son empleadas en explotaciones industriales por su gran capacidad de incubación.

Tabla 4

CUADRO COMPARATIVO

INCUBACIÓN HORIZONTAL INCUBACIÓN

VERTICAL

Capacidad 50 a 500 huevos 2500 a 80000 huevos o mas

Distribución de los Huevos

En un solo plano. Verticalmente en

bandejas superpuestos.

Calefacción y Ventilación

Es externo: Las incubadoras de aire caliente de calefacción por medios de tubos que penetran por arriba la cámara de incubación. Mientras, el aire desciende y sale por agujeros practicados en la parte baja. En las incubadoras de agua caliente el aire entra por abajo y sale por arriba después de calentarse. La incubación debe situarse lejos de las paredes para favorecer la ventilación.

La ventilación se efectúa por medios de ventiladores o agitadores.

.

Temperatura Adecuada

La sala debe tener una temperatura de 15 a 20°C y el interior tendrá de 37.5 a 37.8ºC °C en las que no se abre y 38 a 38.5 ºC en las que si se abre

(55)

INCUBACIÓN HORIZONTAL INCUBACIÓN VERTICAL

Humedad Adecuada

65 al 70% en incubación y de 75 al 80% en nacimiento

60% a 65% en incubadora y de 70% u 80% en nacedera

Volteos diarios . Máximo 6 y mínimo 4 Máximo 8 volteos mínimo 4

Realización del Volteo

Manualmente con movimientos de afuera hacia

adentro

Se efectúa por rotaciones mecánicas de 90°. Automática o manual asistida mecánicamente

Nacimiento Incubación y nacimiento en la misma máquina

Procesos por separado en distintas máquinas

Higiene Menor higiene Mayor higiene Medio de

calentamiento

Agua caliente o vapor Resistencias eléctricas

Periodo de incubación

17.5 días 17.5 días

Combustible a usar

Lámparas de petróleo o gas liquido

Electricidad

Dispositivo de calentamiento

Caldero Resistencias eléctricas

Forma de conducción de calor

Convección natural Convección forzada

Costo de operación

Mayores gastos ya que requieren de sistemas independientes como es el caso del caldero en relación a su capacidad

Menor costo por ser un solo sistema

Contaminación por operación

Mayor contaminación Menor contaminación

Control Manuales y semiautomáticas Automáticas

Humedad Bandejas Pulverizadores o

sistemas de goteo

(56)

4.2. Parámetros de diseño

En el presente proyecto, una incubadora se empieza a diseñar y construir desde adentro hacia afuera, es decir que primero se debe conocer la capacidad de la máquina para luego diseñar los bastidores o plataforma donde se alojará los huevos. Estos parámetros determinará el volumen total de la cabina de incubación, entre los parámetros más importantes están:

4.2.1. Peso promedio de cada huevo (capacidad de carga, motor de volteo)

Tabla 5

Muestras de pesos reales de huevos de codorniz

# Peso(g) Cantidad huevos

1 232 20

2 238 20

3 225 20

4 230 20

5 234 20

1159 100

Cantidad total de huevos de muestra = Cthm = 100

Peso total de la muestra = Ptm = 1159g

Foto 12

Peso de huevos de codorniz

(57)

Nota: El peso es netamente de huevos seleccionados para incubar, es decir que cumplen con la forma, tamaño, pigmentación característica de la especie.

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑝𝑝= 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝÷𝐶𝐶𝑃𝑃ℎ𝑝𝑝

𝑃𝑃𝑝𝑝= 1159 ÷ 100

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷= 𝟏𝟏𝟏𝟏.𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃 =𝐶𝐶𝑔𝑔= 480

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃ℎ𝑢𝑢𝑃𝑃𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃= 𝐶𝐶ℎ𝑔𝑔= 95

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝ℎ𝑢𝑢𝑃𝑃𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑝𝑝×𝐶𝐶𝑔𝑔×𝐶𝐶ℎ𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑃𝑃ℎ = 11.59𝑔𝑔× 480 × 95 = 528504𝑔𝑔 = 528.504𝑘𝑘𝑔𝑔

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷 =𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓=𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓.𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓; (1𝑔𝑔= ₁₀₀₀₎𝑘𝑘𝑔𝑔

Simbología:

𝐶𝐶𝑃𝑃ℎ𝑝𝑝; Cantidadtotaldehuevosdemuestra

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝; Pesototaldelamuestra

𝑃𝑃𝑝𝑝; Pesopromediohuevo

𝐶𝐶𝑔𝑔; Cantidad de gavetas

𝐶𝐶ℎ𝑔𝑔; Cantidad de huevos por gaveta

(58)

4.2.2. Peso total de porta gaveta

Tabla 6

Muestras de pesos de porta gavetas

# Peso(g)

1 1865

2 1854

3 1903

4 1832

5 1898

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷 9352

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑝𝑝𝑃𝑃𝑡𝑡𝐶𝐶𝑝𝑝𝑢𝑢𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔 = 9352𝑔𝑔

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑢𝑢𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃=𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔 = 5

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶=𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔÷𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔 = 9352𝑔𝑔÷ 5

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝟓𝟓= 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏𝟓𝟓,𝟓𝟓𝟓𝟓

Simbología:

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔; Pesototaldelamuestraporportagavetas

𝐶𝐶𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔; Cantidaddemuestradeportagaveta

(59)

Foto 13

Porta gavetas para seis gavetas, capacidad total 570 huevos de codorniz

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶 =𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔= 80

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑃𝑃𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔 =𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑔𝑔×𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔 = 1870,4𝑔𝑔× 80

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑔𝑔= 149632𝑔𝑔

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝟓𝟓= 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓𝟏𝟏𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓= 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓,𝟏𝟏𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓

Simbología:

𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔; Cantidad total de porta gabetas

(60)

4.2.2.1. Dimensiones de porta gaveta

Gráfico 5

Dimensiones de porta gaveta

4.2.3. Peso total por gavetas (alojamiento de huevos)

Tabla 7

Muestras de pesos de gavetas

# Peso(g)

1 176

2 175

3 175

4 176

5 175

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 877

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑝𝑝𝑃𝑃𝑡𝑡𝐶𝐶𝑝𝑝𝑢𝑢𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑃𝑃 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔 = 877𝑔𝑔

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑝𝑝𝑃𝑃𝑡𝑡𝐶𝐶𝑝𝑝𝑢𝑢𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶 =𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔= 5

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶= 𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔=𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔÷ 𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔

(61)

𝑷𝑷𝑷𝑷𝟓𝟓=𝟏𝟏𝟏𝟏𝟓𝟓,𝟓𝟓𝟓𝟓

Simbología:

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔; Peso total de la muestra por gavetas

𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔; Cantidad total de la muestra de gaveta

𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔; Peso promedio por gaveta

Foto 14

Gaveta, capacidad 95 huevos de codorniz

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝑃𝑃𝐶𝐶𝑔𝑔𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶= 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑔𝑔= 𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔×𝐶𝐶𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑔𝑔 = 175,4𝑔𝑔× 480

𝑷𝑷𝑷𝑷𝟓𝟓 =𝟓𝟓𝟓𝟓𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓=𝟓𝟓𝟓𝟓.𝟏𝟏𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓

Simbología:

(62)

4.2.3.1. Dimensiones gaveta

Gráfico 6

Medidas de las gavetas

4.2.4. Peso por estructura del sistema de volteo que soporta el eje

𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷=𝟓𝟓𝟓𝟓𝟏𝟏.𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓

Nota: Peso aproximado

Simbología:

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃; Peso total estructura

Peso total que soporta el eje al 100% de su capacidad

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑡𝑡 100% 𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃𝑢𝑢𝑃𝑃𝐶𝐶𝑝𝑝𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑝𝑝= 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃=𝑃𝑃𝑃𝑃ℎ+𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑔𝑔+𝑃𝑃𝑃𝑃𝑔𝑔+𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃= 528.504𝑘𝑘𝑔𝑔+ 149,632𝑘𝑘𝑔𝑔+ 84,192𝑘𝑘𝑔𝑔+ 281.49𝑘𝑘𝑔𝑔

(63)

Simbología:

𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃; Peso total al 100% de su capacidad

4.3. Plano de plataforma de volteo

(64)

4.4. Cálculo del diámetro del eje que soporta el sistema de volteo.

Figura 8

Esquema de fuerzas aplicadas

Diagrama de cuerpo libre

Determinación de fuerzas

Nota: En A1 hay un apoyo, en A2 hay dos apoyos y en A3 hay un apoyo, la fuerza total es de 2301,18 lb en total hay cuatro apoyos, entonces.

𝐴𝐴𝑝𝑝𝑃𝑃𝐴𝐴𝑃𝑃= 𝐴𝐴 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃₄

𝐴𝐴 =2301,18₄ 𝑡𝑡𝑙𝑙

(65)

𝐴𝐴1 =𝐴𝐴

𝐴𝐴1 = 575,295𝑡𝑡𝑙𝑙

En A2; según el plano hay dos apoyos en el mismo punto; referencialmente.

𝐴𝐴2 = 2 ×𝐴𝐴

𝐴𝐴2 = 2 × 575,295𝑡𝑡𝑙𝑙

𝐴𝐴2 = 1150,59𝑡𝑡𝑙𝑙

𝐴𝐴3 =𝐴𝐴

𝐴𝐴3 = 575,295𝑡𝑡𝑙𝑙

Simbología:

𝐴𝐴; Apoyo

Por lo tanto:

Figura 9

Representación de fuerzas aplicadas

(66)

∑𝑀𝑀= 0

∑𝑀𝑀= 𝐴𝐴1 × 𝑝𝑝1+𝐴𝐴2 ×𝑝𝑝2+𝐴𝐴3 ×𝑝𝑝3− 𝑅𝑅2 ×𝑝𝑝3

0 = 575.295𝑡𝑡𝑙𝑙× 0𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔. +1150.59𝑡𝑡𝑙𝑙× 33,66𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔. +575.295𝑡𝑡𝑙𝑙× 67.32𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔 − 𝑅𝑅2 × 67.32𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.

0 = 0 + 38728,85𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔. +38728,85𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔 − 𝑅𝑅2 × 67.32𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.

0 = 77457.7 𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.−𝑅𝑅2 × 67,32𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.

𝑅𝑅2 × 67.32𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔. = 77457.7 𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.

𝑅𝑅2 = 77457.7 _67.32_{𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔}𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔.

𝑅𝑅2 = 1150.59𝑡𝑡𝑙𝑙.

∑𝐹𝐹= 0

∑𝐹𝐹= 𝐴𝐴1 +𝐴𝐴2 +𝐴𝐴3−(𝑅𝑅1 +𝑅𝑅2)

0 = 575,295𝑡𝑡𝑙𝑙+ 1150,59𝑡𝑡𝑙𝑙+ 575,59𝑡𝑡𝑙𝑙 − 𝑅𝑅1−1150,59𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑅𝑅1 = 2301,18𝑡𝑡𝑙𝑙 −1150,59𝑡𝑡𝑙𝑙

(67)

Plano cartesiano

Tabla 8

Propiedades mecánicas en condiciones de suministro

Fuente: Catálogos de aceros, ibca, 2000, Pág. 29

(68)

𝑆𝑆𝐴𝐴= 70𝑘𝑘𝑔𝑔/𝑝𝑝𝑝𝑝2 ₌7000𝑘𝑘𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑝𝑝2 = 99445.5𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝; ( 𝑘𝑘𝑔𝑔

𝑃𝑃𝑝𝑝2= 14.2065𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝); Tabla 8.

Relación entre esfuerzo permisible y resistencia mínimas especificadas utilizadas el código AISC.

Tensión 0.45𝑆𝑆𝐴𝐴 ≤ 𝜎𝜎𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝 ≤0.60𝑆𝑆𝐴𝐴

Esfuerzo permisible,

𝜎𝜎𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝 = 0.6 ×𝑆𝑆𝐴𝐴

𝜎𝜎𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝 = 0.6 × 99445.5𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝

𝜎𝜎𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝 = 59667.3𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝

Tabla 9 Factor de servicio

Fuente: Shigley, Joseph Edward, Diseño de Ingeniería Mecánica, 5ª. Ed.

Factor de servicio 𝐶𝐶= 1.33; Tabla 9.

𝜎𝜎 =𝜎𝜎𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝_𝐶𝐶

(69)

𝜎𝜎= 44862.63𝐾𝐾𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝

𝜎𝜎=𝑀𝑀𝐶𝐶_𝐼𝐼 ;�𝐶𝐶 = 𝐷𝐷₂𝐴𝐴 𝐼𝐼= 𝜋𝜋𝐷𝐷₆₄4�

𝜎𝜎= 𝑀𝑀

𝐷𝐷 2 𝜋𝜋𝐷𝐷4 64

𝜎𝜎= 32_{𝜋𝜋𝐷𝐷}𝑀𝑀₃

𝐷𝐷3 ₌32𝑀𝑀

𝜋𝜋𝜋𝜋

𝐷𝐷3 ₌32 × 18231.09𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔

𝜋𝜋× 44862.63_{𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔}𝑡𝑡𝑙𝑙 2

𝐷𝐷3 ₌583394.88 𝐾𝐾𝑡𝑡𝑙𝑙𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔 140940.89_{𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔}𝑡𝑡𝑙𝑙 2

𝐷𝐷3 _{= 4.139}_{𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔}3

Diámetro 𝑝𝑝𝑃𝑃𝑡𝑡𝑃𝑃𝑒𝑒𝑃𝑃 = 𝐷𝐷= 3�4.139 𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔3

𝐷𝐷 = 1.61 𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔 ≈1₁₆9 𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔(𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝐶𝐶𝑃𝑃𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝐶𝐶𝑡𝑡) = 40𝑝𝑝𝑝𝑝(Ver medidas en stock, Anexo 1)

Simbología:

𝑀𝑀; Momentodeinercia

𝐶𝐶; Distanciadelejeneutroalasuperficiemásalejada

(70)

4.5. Cálculo de apoyos y base de la estructura

Gráfico 7

Base del sistema de volteo

Gráfico 8

Diagrama de cuerpo libre

(71)

𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡 = 1.499

𝑡𝑡= 𝑝𝑝𝐶𝐶𝑔𝑔𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶 1,499

𝑿𝑿= 𝟓𝟓𝟏𝟏,𝟓𝟓𝟓𝟓°

180° =𝑡𝑡+𝑌𝑌 −90°

𝑌𝑌= 180°−90°− 𝑡𝑡

𝑌𝑌= 180°−90°−56,29°

𝒀𝒀= 𝟏𝟏𝟏𝟏.𝟏𝟏𝟏𝟏°

𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶56.29° =94.44_ℎ

ℎ= _{𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶}94.44_56.29°

𝑷𝑷= 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟓𝟓𝟓𝟓𝑷𝑷𝟓𝟓=𝟓𝟓𝟓𝟓.𝟏𝟏𝟓𝟓𝑷𝑷𝒑𝒑𝟏𝟏𝟓𝟓.

cos𝑌𝑌=_𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐴𝐴

cos 33,71° =1150,59_𝑃𝑃 𝑡𝑡𝑙𝑙 𝐴𝐴

𝑃𝑃𝐴𝐴 = _{cos 33,71 °}1150,59𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑃𝑃𝐴𝐴 = 1383,16 𝑡𝑡𝑙𝑙

(72)

𝑃𝑃𝐵𝐵 = 1383,16 𝑡𝑡𝑙𝑙

Tabla 10

Resistencias del acero respecto a sus aleaciones

Fuente: Shigley, Joseph Edward, Diseño de Ingeniería Mecánica, 5ª. Ed.

Tabla 11

MÓDULO DE ELASTICIDAD Material

Módulo de

elasticidad, E Módulo de corte

Coeficiente de Poisson

Peso Densidad (Lb / in 2 x𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏)

La elasticidad

de la, G u (Lb / in 3)

(Lb / in 2 x 𝟏𝟏𝟓𝟓𝟏𝟏)

Las aleaciones de

aluminio 10.2 3.9 0.33 0.098 De cobre-berilio 18.0 7.0 0.29 0.30

Acero carbono 29.0 11.5 0.29 0.28 Hierro fundido 14.5 6.0 0.21 0.26 Inconel 31.0 11.5 0.29 0.31 Magnesio 6.5 2.4 0.35 0.07 Molibdeno 48.0 17.1 0.31 0.37 Monel metal 26.0 9.5 0.32 0.32 Níquel Plata 18.5 7.0 0.32 0.32 Níquel 29.0 11.0 0.29 0.28 Nylon 1.5 0.6 ---- 0.04 Bronce fosforado 16.1 6.0 0.35 0.30 Acero inoxidable 27.6 10.6 0.31 0.28

Titanio 6.5 ---- 0.16

Fuente:http://translate.google.com.ec/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://www.engin eersedge.com/manufacturing_spec/average_properties_structural_materials.htm

(73)

𝑅𝑅𝑃𝑃𝑡𝑡𝐶𝐶𝑃𝑃𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶𝑝𝑝𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑙𝑙𝑃𝑃𝑡𝑡𝑃𝑃𝑃𝑃𝑒𝑒 =𝐶𝐶𝐶𝐶 =�2Ε𝜋𝜋 2

𝐹𝐹𝐴𝐴 ; 𝐹𝐹𝐴𝐴 =𝑆𝑆𝐴𝐴;

E=Módulode elasticidad=29x 106psi; Tabla 11

𝐶𝐶𝐶𝐶 = �2(29 × 10

6_{𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝}₎_𝜋𝜋2 42000𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝

𝐶𝐶𝐶𝐶 =�572437,06₄₂₀₀₀

𝐶𝐶𝐶𝐶 =�13629,45

𝐶𝐶𝐶𝐶 = 116,7

Figura 10

Perfil estructural cuadrado

Fuente: Catálogo de Acero de DIPAC®; Tubo estructural cuadrado, pág.31

Á𝑝𝑝𝑃𝑃𝐶𝐶= 𝐴𝐴= 2,94𝑃𝑃𝑝𝑝2 _{= 0.46}_{𝑝𝑝𝑢𝑢𝑡𝑡𝑔𝑔}2