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Diseño de elementos de maquinas I
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NIVELACION Verano 2015Diseo de Elementos de Maquinas I VII Ciclo
1
CONCENTRACION DE ESFUERZOS
Dr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D.
Escuela de Ingeniera Mecnica
Universidad Nacional de Trujillo
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
PROBLEMAS TECNICOS CONCENTRACION ESFUERZOS
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
PROBLEMAS TECNICOS CONCENTRACION ESFUERZOS
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOS
Zonas de aplicacin de la carga
Zona alejada de la
aplicacin de la carga
Distribuciones complejas de esfuerzos se generan en la vecindad de la zona de aplicacin de la carga
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSDistribuciones complejas de esfuerzos se generan cuando la seccin recta del elemento cambia
Seccin recta mas pequea Esfuerzos mas altos
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOS
Distribucin REAL de esfuerzos El esfuerzo se concentra en las cercanas del cambio de seccin
Distribucin IDEAL de esfuerzos El esfuerzo promedio es constante en toda la seccin.
ESTO ES PELIGROSO PUES
>
SE DEBE DISEAR CON :
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOS
Distribucin REAL de esfuerzos El esfuerzo se concentra en las cercanas del cambio de seccin
Distribucin IDEAL de esfuerzos El esfuerzo promedio es constante en toda la seccin.
ESTO ES PELIGROSO PUES
>
SE DEBE DISEAR CON :
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOS
DETERMINACION DE DISTRIBUCION DE ESFUERZOS
1er Mtodo: Mediante Teora de Elasticidad
2do Mtodo: Mediciones de deformacin () y aplicacin de = E
En cualquier de los dos mtodos se debe cumplir que
=
Objetivo : Hallar = ,
xy
xy
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSDETERMINACION DE ESFUERZOS MAXIMOS PARA DISEO
Para disear solo requerimos
Extrado de = ,
xy
xy
Tal que :
=
FACTOR DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS (K)En donde
=
A : rea de la Seccin recta mas pequea
A A/2
A/2
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSDETERMINACION DE ESFUERZOS MAXIMOS PARA DISEO
y
o Resultados se reportan grficamenteo K no depende del materialo K = f(Geometra, Tipo de Discontinuidad)
1er Mtodo: Mediante Teora de Elasticidad 2do Mtodo: Mediciones de deformacin () y aplicacin de = E
Se determinan
Para disear
= =
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSFACTOR DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS (K)
= =
=
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSFACTOR DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS (K)
= =
=
2
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
CONCENTRACION ESFUERZOSFORMAS DE REDUCIR CONCENTRACION DE ESFUERZOS
= =
= 3
= 1.5
< 1.5
< 1.5
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
Ejemplo:
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
Ejemplo:
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
Ejemplo:
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
Ejemplo:
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume
Ejemplo:
Concentracin de Esfuerzos Dr. Jorge A. Olortegui Yume19
BIBLIOGRAFIA
BSICA:HIBBELER, R.C., Mecnica de Materiales. 6ta. ed. Mxico: Pearson 2006. (UCV: 620.1123/H47/E1).GERE, J.M., Mecnica de Materiales. 6ta. ed. Mxico: Thomson International 2006. (UCV: 620.1123/G39B/E3).
COMPLEMENTARIA:BEDFORD, A., LIETCHI, K.. Mecnica de Materiales, Pearson. Espaa, 2002. (UCV: 620.1123/B32/E1)