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como se observa en la figura, la varilla de 20 mm de diámetro BC tiene extremos planos de sección rectangular de 20 x 40 mm, en tanto que el aguilón AB tiene una sección transversal de 30 x 50 mm y está provista de una horquilla en el extremo B. Ambos elementos se conectan en B por un pasador del que cuelga la carga de 30 kN por medio de una ménsula en forma de U. Al aguilón AB lo soporta en A un pasador introducido en una ménsula doble, mientras que la varilla BC se conecta en C a una ménsula simple. Todos los pasadores tienen 25 mm de diámetro.
Determinación del esfuerzo normal en el aguilón AB y en la varilla BC
Sin embargo, las partes planas de la varilla seencuentran bajo tensión y en la sección más angosta, donde se encuentra el agujero, se tiene
Determinación del esfuerzo cortante en las distintas conexiones.
159MPa.BC
3
extremo 6 2
50 10 N( ) 167MPa
300 10 mBC
P
A
36
3 2
40 1026.7 10 Pa 26MPa
1.5 10 mAB
N
El pasador “C”
102prom MP
El pasador “A”
prom -6 2
20kN40.7MPa
491 10 m
P
A
prom -6 2
20kN40.7MPa
491 10 m
P
A
prom -6 2
20kN40.7MPa
491 10 m
P
A
prom 40.7MPa
Como la carga del pasador es simétrica, se concluye que el valor máximo de la fuerza de corte en el pasador B es , y que los mayores esfuerzos cortantes ocurren en las secciones G y H, donde
Para obtener el esfuerzo de apoyo sobre la ménsula en A
prom -6 2
25kN50.9MPa
491 10 mGP
A
40kN32.0MPa
(50mm)(25mm)b
P
td
MENSULA ENTERA CORTE EN PERNO “C” COJINETE EN “C”
d=16.74mm.
d=21.40==22mm t=5.78==6mm
Resp: a) Diámetro de la
varilla AB:d=16.74mm.
Diámetro del perno en “C”: d=21.40==22mm
El espesor de los soportes en “C”:
t=5.78==6mm
PROBLEMA 02
PERNO EN B PERNO EN C
VIGA BCD
La máx. Fuerza C= 5.15Klb
DEFORMACION NORMAL BAJO CARGA AXIAL
31 60 60 10P kips lb
32 15 15 10P kips lb
33 30 30 10P kips lb
3 31 1 2 2
1 2 3
1i i
i i i
PL P LPL P L
AE E A A A
3 3 3
6
60 10 12 15 10 12 30 10 161
29 10 9 0.9 0.3
63
6
2.20 1075.9 10 .
29 10in
Por otra parte, ya que ambos extremos de la barra AB se mueven, la deformación de AB se mide por la diferencia entre los desplazamientos y de los puntos de A y B, es decir, por el desplazamiento relativo de B con respecto a A. Denotando este desplazamiento relativo por , se escribe
/B A B A
PL
AE
A
AB
/B A