Solucion ejercicio Mecánica de Shigley
Enviado por ingdcorrea • 6 de Octubre de 2022 • Apuntes • 507 Palabras (3 Páginas) • 54 Visitas
Las tablas, ecuaciones y datos de las propiedades son extraídos del libro “Diseño en ingeniería Mecánica de Shigley 11va”
Realizamos el análisis estático del eje para determinar el momento máximo en el eje, y el momento en los cambios de sección para posteriormente encontrar los esfuerzos, nos apoyamos en el programa MDsolids para realizar los diagramas de fuerza cortante y momento flector
[pic 1]
Calculamos las reacciones en los apoyos del eje
P1=1200 lb
P2=2400 lb
Realizamos sumatoria de fuerzas y sumatoria de momentos para encontrar las reacciones en los apoyos.
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
Obtenemos la fuerza cortante tilizando las ecuaciones de singularidad para realizar los diagramas, al tener solo cargas puntuales, utilizaremos la forma [pic 9]
Así (general)[pic 10]
Para [0,0.5)
[pic 11]
En x=0
[pic 12]
En x=0.5
[pic 13]
Para [0.5,8.5)
[pic 14]
En x=0.5
[pic 15]
En x=8.5
[pic 16]
Para [8.5,16.5)
[pic 17]
En x=8.5
[pic 18]
En x=16.5
[pic 19]
Para [16.5,24.5)
[pic 20]
En x=16.5
[pic 21]
En x=24.5
[pic 22]
Para [24.5,25)
[pic 23]
En x=24.5
[pic 24]
En x=24.5
=0 [pic 25]
Obtenemos el siguiente diagrama
[pic 26]
Obtenemos le momento flector utilizando las ecuaciones de singularidad para realizar los diagramas, al tener solo cargas puntuales, utilizaremos la forma [pic 27]
Así (general)[pic 28]
Para [0,0.5)
M[pic 29]
En x=0
M [pic 30]
En x=0.5
lb*in[pic 31]
Para [0.5,8.5)
[pic 32]
En x=0.5
[pic 33]
En x=8.5
[pic 34]
Para [8.5,16.5)
[pic 35]
En x=8.5
[pic 36]
En x=16.5
[pic 37]
Para [16.5,24.5)
[pic 38]
En x=16.5
[pic 39]
En x=24.5
[pic 40]
Para [24.5,25)
[pic 41]
En x=24.5
[pic 42]
En x=24.5
[pic 43]
[pic 44]
Encontramos los momentos flectores en los cambios de sección es decir en x=11in y en x=21in
[pic 45]
[pic 46]
Haciendo el análisis del eje vemos que los cambios de sección nos generan concentradores de esfuerzo, en los cuales ocurre primero la falla, el punto crítico del eje se encuentra en el cambio de sección que hay en x=11in puesto que en este punto el diámetro al cual cambia es menor al que se encuentra en x=21in, además que el momento flector es mayor en el primero.
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