Presentacin de PowerPoint

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICAANTONIO JOS DE SUCREVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZMECNICA Y RESISTENCIA DE LOS MATERIALESESFUERZOS COMBINADOSElaborado por:Toledo Ana LuisaC.I: 20.807.790Ramos AndrsC.I:19.536.412 Ciudad Guayana, Junio del 2014Profesor:Malaver Elas

Los elementos de mquinas o estructuras por lo general estn sometidos a la interaccin de varios esfuerzos de maneras simultneas, por lo que en este tpico se analizara como encontrar el punto mas critico* de una estructura, lo cual permitir seleccionar y dimensionar el material adecuado para el mismo. Los esfuerzos combinados como su nombre lo indica, son la combinacin o suma de 2 o mas tipos de esfuerzos, entre los cuales pueden intervenir:Esfuerzos combinadosSeccin critica: Seccin donde se presenta el mximo esfuerzo en la estructura. Punto critico: punto de seccin critica mas propenso a fractura debido a las cargasEsfuerzos combinadosAntes de proceder a explicar los clculos de esfuerzos combinados, se explicara brevemente cada esfuerzo que los componenEsfuerzo axialEsfuerzo internoo resultante de las tensiones perpendiculares (normales o a lo largo de su eje longitudinal) a la seccin transversal de un prisma mecnico, visto grficamente

Elementos estructurales sometidos a esfuerzos axialesEsfuerzos combinadosEsfuerzo de flexinSe denominaflexinal tipo de deformacin que presenta un elemento estructural alargado en una direccin perpendicular a sueje longitudinal, grficamente:

Elementos estructurales sometidos a esfuerzos de flexinEsfuerzos combinadosEsfuerzo cortante por flexinEsfuerzo internooresultantede las tensiones paralelas a la seccin transversal de unprisma mecnico, grficamente:

Algunos tipos de cortes:

Esfuerzos combinadosEsfuerzo cortante por torsinEs el esfuerzo producido cuando se aplica unmomentosobre eleje longitudinalde un elemento constructivo o prisma mecnico, grficamente:

Ejemplo real de corte por torsinEsfuerzos combinadosEntrando en tema de esfuerzos combinados, es necesario explicar una serie de mtodos que permiten el calculo de estos esfuerzos, los cuales son:

Transformacin de esfuerzos en un punto

Circulo de Mohr

Superposicin de esfuerzos

Esfuerzos combinadosTransformacin de esfuerzos en un punto La transformacin de esfuerzo significa la variacin, con la direccin de las componentes de esfuerzo en un punto; este tpico es importante en la determinacin de los esfuerzos mximos en un punto de un elemento y las determinaciones de esfuerzos que producen fallas en un elemento. Para explicar este punto consideremos las siguientes figuras:

Figura 1Figura 2Esfuerzos combinados

Esfuerzos combinadosEstas ecuaciones de transformacin del esfuerzo se obtienen a partir de las condiciones de equilibrio de un elemento del tamao infinitesimal como el de la figura: Figura 3

Esfuerzos combinadosEstas 2 ecuaciones en cualquiera del infinito numero de planos cortantes que pueden pasar por un punto de un cuerpo, en funcin de un conjunto de componentes de esfuerzos en un puntoEsfuerzos principales en el plano

Esfuerzos combinados

Sustituyendo las expresiones de coseno y seno mostradas en la figura , en la ecuaciones de esfuerzos principales se obtiene el valor algebraico mayor y mnimo para los esfuerzos denotados por:Esfuerzos combinados

Quedando de la siguiente forma

Combinando ambas formulas nos quedara una formula general para los esfuerzos mayores y mnimos

Esfuerzos combinadosEsfuerzos cortantes mximos en el planoLa orientacin de un elemento que esta sometido a esfuerzos cortantes puede ser calculado determinando de la derivada de la

Esfuerzos combinados

Obtenemos:

Crculo de MohrEsfuerzos combinados

Esfuerzos combinados

Esfuerzos combinadosEsfuerzos combinados

La propiedad que se acaba de indicar puede usarse para verificar el hecho de que los planos de esfuerzo cortante mximo estn a 45 de los planos principales. Ciertamente, los puntos D y E del circulo de Mohr corresponden a los planos de esfuerzo cortante mximo, mientras Ay B corresponden a los planos principales, como se ve en le figura. Puesto que los dimetros AB y Del circulo de Mohr estn a 90 el uno del otro, se tiene que las caras de los elementos correspondientes estn a 45 la una de la otraEsfuerzos combinadosSuperposicin de esfuerzosEs un mtodo que nos permite determinar el efecto de esfuerzos de diferentes tipos a los cuales esta sujeto un miembro de un sistema, calculando el esfuerzo de cada uno de ellos por separado y luego combinando cada uno para obtener la solucin del problema. Si los resultados combinados no son lineales, se dice que la superposicin no es valida.

Existen 3 combinaciones de esfuerzos principales en esfuerzos combinados, explicaremos uno de ellos para entender el principio, estas combinaciones son:

Axial y flexin.

Flexin y torsin.

Axial y torsin.

Esfuerzos combinadosAxial y flexin