7/22/2019 Pernos Sometidos a Fuerza de Tracción

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Pernos sometidos a fuerza de tracción

Es importante distinguir dos casos: perno en tracción y perno en corte. En el primer caso se puede usar el límite defluencia o la carga de prueba como carga admisible.  En la figura, cada perno soporta F/2 en tracción y el cálculo de su resistencia sería:  

2

 F Q

 A n  En donde:

Q es la resistencia a la fluencia o la carga de prueba en su defecto A es la sección transversal del pernon es el factor de seguridad 

Pernos sometidos a fuerza de corte 

En uniones a corte, el objetivo es aplicar una precarga al perno para generar un apriete de magnitud tal, que el roceequilibre la carga cortante. En caso que dicho preapriete se suelte por vibraciones, corrosión, dilataciones térmicas, etc.,el perno recibe la carga en corte. Considerando la unión de las planchas de la figura, el criterio para el diseño del pernosería: 

2

 F Q

 A n

 

En donde:

F es la fuerza aplicada al perno en corteQ es la carga de fluencia o la carga de prueba en su defecto A es la sección transversal del pernon es el factor de seguridad

Área de una circunferencia: A = πd2/4 , o también: A= πr2 

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Resistencia de la placa sometida a corte (caso anterior)

En las siguientes figuras se aprecia un perno cortado bajo carga de corte  

Se analizarán tres modos de ruptura que se aplican al diseño de las planchas y que dependen fuertemente del diámetrodel perno. Las zonas en donde el perno se apoya en las placas queda cargada a compresión. Utilizando el esquema anterior de dosplanchas unidas con un perno, se tiene que: 

 F 

 D t n

  

 n donde: 

D es el diámetro exterior del pernon es el factor de seguridadt es el espesor de la placa

adm es la resistencia admisible de la placa  La falla por aplastamiento se muestra en las figuras siguientes en donde se aprecia una pieza denominada grilleteensayado a ruptura. El pasador roscado falló en corte y el grillete muestra aplastamiento del agujero roscado.  

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Pernos sometidos a fuerza de compresión

Finalmente se tiene una falla poco frecuente que consiste en la ruptura bajo carga de corte de los lados de la perforación,considerando la unión analizada en los ejemplos anteriores, se tiene que:

/ 2

2

 F 

e t n

  

 

en donde: n es el factor de seguridadt es el espesor de la placae es la separación del centro del agujero al borde de la placa

adm es la resistencia admisible de la placa  La figura siguiente muestra la forma de esta falla