Diseño Esfuerxo
Enviado por medraw • 21 de Febrero de 2014 • 1.371 Palabras (6 Páginas) • 203 Visitas
Corte simple
En un sólido prismático tenemos dos secciones infinitamente próximas (m) y (n), aplicando en los centros de gravedad las fuerzas P1 y P2 de sentido contrario, las secciones se deslizarán una respecto a la otra. Si suponemos fija la sección (m), la (n) se deslizará ocupando la molécula (b) la nueva posición (1b).
P1
m
1b
b
a
n
P2
m
n
P1
P2
Llamemos Q al esfuerzo de cortadura y admitamos que se reparte uniformemente en toda el área de la sección A. La tensión tangencial de corte será: AQ=τ (ecuación de equilibrio)
Por analogía con la tracción se admite que la relación ´ετ es una constante llamada módulo de elasticidad tangencial G.
Los ensayos han demostrado que la resistencia a la cortadura del hierro y del acero es igual a 4/5 de la resistencia a la tracción. Se admite que el límite elástico al corte es también igual a 4/5 del límite elástico a la tracción. En consecuencia, el coeficiente de trabajo al corte τad debe tomarse igual a 4/5 de σad en esos materiales.
Tipos de cizalladura:
SIMPLE:
DOBLE
Relación entre los esfuerzos de tracción y de corte
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Ensayos Destructivos. Corte, Flexión
Ejercicio Nº 1) Calcular cuál será la sección que debe tener un remache pcortarse una carga suspendida de 1200 kgs., si el
ara soportar sin
τcorrespondiente es
de 25kg.
mm
AQ=τ; τQA= 2/ 51200mmkgkgA== 240 2mm
1200 kgs
Ejercicio Nº 2) La unión de la figura debe resistir una carga de 12Tn., si el τcorrespondiente es de 25, cuál deberá ser el diámetro del perno que la sostenga?
mm
kg
De la fórmula AQ=τ se deduce la sección que trabaja a la cortadura:
τ
A = Q =2/ 512000mmkgkg= 2400 . 2mmAhora, como la cortadura se efectuaría en las dos secciones (A y B), la sección total se debe dividir por dos: 2240022mmA== 1200 . 2mmDe la fórmula de superficie de un círculo, despejamos el radio:
S =π × r2 ;
π
r = S = π21200mm= 20 ; mmEntonces, el diámetro necesario será de: 40 mm
A
B
12 Tn
Ejercicio Nº 3) :El tirante de la armadura metálica debe soportar un peso de 12 Tn., cuantos roblones de acero de diámetro 22 mm necesita si el τcorrespondiente es de 25?
mm
kg
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Ensayos Destructivos. Corte, Flexión
La sección total de los remaches, se saca de:
τQA== 2/ 512000mmkgkg= 2400 2mm
Cada remache, trabaja al corte en dos secciones, por lo que la superficie de cortadura será: 22××rπ
Si suponemos que la superficie total está repartida en Z remaches, tenemos:
Zr×××22π, siendo esto igual a A;
Reemplazo valores:
()222400211mmZmm=×××π
()15,3211240022=××=mmmmZπ
Con lo cual saco como conclusión que necesito al menos cuatro remaches para soportar la carga.
Flexión
En la flexión obran fuerzas perpendiculares al eje recto de la barra o viga, el plano de carga corta a las secciones transversales en la flexión simple, según un eje principal, que cuando se trata de una sección transversal simétrica, es su eje de simetría, cuando se trata de flexión disimétrica, el plano de las cargas corta a las secciones transversales según rectas que no son ejes principales, si bien siguen pasando por el sector de gravedad de cada sección.
Clasificación de la flexión
Se dice que una pieza trabaja a la flexión cuando está solicitada por fuerzas que tienden a curvar su eje longitudinal.
Un sólido prismático de sección constante o variable trabaja a la flexión simple cuando:
• La sección tiene por lo memos un eje de simetría.
• El plano de las fuerzas contiene al eje longitudinal y a uno de simetría.
• La resultante de todas las fuerzas es normal al eje longitudinal.
• Cuando la resultante fuera oblicua al eje longitudinal el sólido trabajará a la flexión compuesta.
Ensayo de flexión
El ensayo de flexión se emplea preferentemente en la fundición gris y más raramente en el acero, pero recibe también empleo en la madera, en el hormigón y en otros elementos constructivos. Generalmente se lleva a cabo disponiendo la barra a ensayar de modo que quede libremente apoyada sobre rodillos en ambos extremos y cargándola en el centro.
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Ensayos Destructivos. Corte, Flexión
En materiales tenaces no se puede determinar nada más que el límite de flexión por poderse doblar en 180º sin rotura, adquiriendo forma de “U”. En los materiales
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