RESUMEN ESFUERZOS ÍCOMBINADOS Y TEORÍAS 

DE FALLA

UNLUNL

MATERIALES FRÁGILES (con Suc > Su): Utilizar la Teoría de Mohr Modificada (TMM)

MATERIALES FRÁGILES (con Suc > Su): Utilizar la T í d M h M difi d (TMM)Teoría de Mohr Modificada (TMM)

MATERIALES DÚCTILES (con Sy = Syc):Utilizar la Teoría del Esfuerzo CortanteUtilizar la Teoría del Esfuerzo CortanteOctaédrico (TECO), que es equivalente a la

(teoría de la energía de distorsión (vonMises-Hencky), o usar a Teoría dely)Esfuerzo Cortante Máximo (TECM)

MATERIALES DÚCTILES

Para la TECO/von Mises con un estado de

MATERIALES DÚCTILES

Para la TECO/von Mises, con un estado de esfuerzo plano puede utilizarse también:

MATERIALES DÚCTILESMATERIALES DÚCTILES Para un estado de esfuerzo biaxial con un soloPara un estado de esfuerzo biaxial con un solo esfuerzo normal y un esfuerzo cortante, también puede utilizarse:

TAREA Ejercicio 1Considere que un elemento de máquinadebe soportar cargas que inducen en eldebe soportar cargas que inducen en elpunto más crítico el estado de esfuerzomostrado Calcular el factor de seguridad simostrado. Calcular el factor de seguridad siel elemento:(a) se construye de acero AISI/SAE 4340acero AISI/SAE 4340 templado y revenido a 1000 °F,1000 F,

(b) es de hierro fundido(b) es de hierro fundido gris ASTM 20.

TAREA Ejercicio 2jLa sección crítica de un árbol de acero 1030laminado en frio se somete ‘eventualmente’ aunas cargas máximas (pico) de M = 6000 N-m,T 5000 N F 50 kN d d M lT = 5000 N-m y F = 50 kN, donde M es elmomento flector, T es el par de torsión y F es laf d ió l ió Lfuerza de compresión en la sección. Ladistancia entre los apoyos del árbol es de 0.72m Aunque las cargas pico no son estáticasm. Aunque las cargas pico no son estáticas,estas se presentan muy pocas veces durante lavida útil del árbol y se recomienda efectuar unvida útil del árbol y se recomienda efectuar unprocedimiento de diseño para cargas estáticas.Calcular el diámetro de la sección crítica delCalcular el diámetro de la sección crítica delárbol utilizando N = 1.5 (fluencia).

TAREA Ejercicio 3j

La barra de sección circular de la figura segempotra en una pared del laboratorio dehidráulica y se usa para sostener unahidráulica y se usa para sostener unatubería que le transmite las cargasmostradas. El elemento mostrado es demostradas. El elemento mostrado es deacero AISI/SAE 1020 laminado encalientecaliente.

(a) Determine la ubicación y estado deesfuerzo del punto mas criticoesfuerzo del punto mas critico.

(b) Diseñe el elemento usando una teoría def ll d d N 2falla adecuada y N = 2.

TAREA Ejercicio 4jEl elemento de acero estructural soporta las cargasmostradas. Calcule el factor de seguridad del puntog pmas critico entre A, B, C y D, si el material tiene lassiguientes propiedades: Su = 600 Mpa, Sy = 400MP E 207 GPMPa y E = 207 GPa.

TAREA Ejercicio 5Calcular el factor de seguridad del punto crítico de la secciónCalcular el factor de seguridad del punto crítico de la secciónA de la llave mostrada, si esta es de acero SAE 1040laminado en frio. Suponga que se aplica una fuerza de 200laminado en frio. Suponga que se aplica una fuerza de 200N en el punto B en la dirección mostrada, la cual seencuentra en el plano yz. Para la escogencia del puntocrítico y el cálculo del factor de seguridad, puededespreciarse el pequeño esfuerzo producido por cortantedirectodirecto.

TAREA Ejercicio 5TAREA Ejercicio 5Calcular el factor de seguridad del eje mostradoi d S 310 MP l diá tsi es de acero con Sy = 310 MPa, el diámetro

primitivo del engranaje 1 es de 250mm y elángulo de presión de los dientes de losángulo de presión de los dientes de losengranajes es de 20°.

TAREA Ejercicio 6TAREA Ejercicio 6

Calcular el diámetro del eje de la problema anterior si NS = 2anterior si NSy = 2.

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