Resumen

Las operaciones de corte con cuchillas pueden surgir en diversas industrias, por ejemplo, en la industria alimentaria, en la que intervienen quesos, frutas y verduras, e incluso carne. Durante estos trabajos se plantean ciertas cuestiones, como "por qué los cortes de prensado y corte utilizan menos fuerza que los cortes de prensado solamente" y "cómo influye el filo de la cuchilla en la fuerza". Para responder a estas preguntas, esta investigación desarrolló una expresión matemática del tensor de esfuerzo de corte. A partir del análisis del tensor de tensiones en la superficie de contacto, se formuló y discutió la influencia de la forma del filo de la cuchilla y del ángulo de corte en la fuerza de corte resultante. Estas formulaciones se verificaron además utilizando resultados experimentales mediante el corte robotizado de patatas. Mediante el estudio del cambio de la fuerza de corte, se puede obtener el ángulo de corte óptimo en términos de máxima distancia de alimentación y mínima fuerza de corte. En función de las propiedades de afilado de la cuchilla y de los materiales específicos, se puede predecir la fuerza de corte necesaria. Esta formulación y los resultados experimentales explican la teoría básica de la fractura de corte de la cuchilla y además proporcionan el apoyo para optimizar el diseño del mecanismo de corte y desarrollar los algoritmos de control de la fuerza para la automatización de las operaciones de corte de la cuchilla.

• Materias:Simulación por computador Hidrodinámica Efecto térmico Cálculos de flujo Controlador de temperatura Simulación por computadora
• Subjects:Computerized simulation Hydrodynamics Thermal effect Flow calculations Temperature controller Computer simulation
• Palabras claves:fuerza, resultados experimentales, tensor de esfuerzo, propiedades de afilado de la cuchilla, diseño de mecanismos de corte, industria alimentaria, algoritmos de control de la fuerza, distancia máxima de alimentación, fuerza mínima de corte, ángulo óptimo de rebanado
• Keywords:force, experimental results, stress tensor, blade sharpness properties, cutting mechanism design, food processing industry, force control algorithms, maximum feeding distance, minimum cutting force, optimal slicing angle