Elementos de maquina

1.- Determinen la carga crítica de una columna de acero A1S1 1040 laminado en caliente con sección transversal rectangular de  y  de longitud. El extremo inferior de la columna, en un receptáculo de ajuste estrecho y el extremo superior es articulado. Realice todo el desarrollo detallado, además incorporen el tipo de columna y su esquema. [pic 1][pic 2]

Datos:

• Columna de acero AISI 1040 laminado en caliente
• Sección transversal 12mm x 18 mm
• Longitud 280 mm
• El extremo inferior de la columna esta empotrado y el extremo superior esta articulado.

[pic 3]

Desarrollo:

Calculando la relación de esbeltez [pic 4]

[pic 5]

 para extremo empotrado-articulado[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Calculando la relación de transición de esbeltez

 para acero AISI 1040 laminado en caliente[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

Comparando la relación de esbeltez y la relación de transición de esbeltez

 [pic 13]

 por lo tanto, la columna es corta.[pic 14]

Calculando la carga critica

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

2.- Determinen la carga crítica de una columna de acero A1S1 1213 laminado en caliente con sección transversal circular ahuecada de diámetro interior 0,8 in y 2,5 in de diámetro exterior, además posee una longitud de 5,1 pies. La columna posee ambos extremos empotrados. Realice todo el desarrollo detallado, además incorporen el tipo de columna y su esquema.

Datos:

• Columna de acero AISI 1213 laminado en caliente
• Sección transversal  [pic 20][pic 21]
• Longitud [pic 22]
• Ambos extremos están empotrados

[pic 23]

Desarrollo:

Calculando la relación de esbeltez [pic 24]

[pic 25]

 para extremo empotrado articulado[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

Calculando la relación de transición de esbeltez

 para acero AISI 1213 laminado en caliente[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

Comparando la relación de esbeltez y la relación de transición de esbeltez

 [pic 34]

por lo tanto, la columna es corta.[pic 35]

Calculando la carga critica

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

3.- La columna de una estructura posee una sección transversal circular sólida de 2,11 pulgadas de diámetro y 3,8 pies de longitud, la columna se encuentra empotrada en uno de los extremos. Si está fabricada en un acero A1S1 1020 estirado en frío ¿cuál sería la carga segura para esa columna?

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