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

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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

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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

= =

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CONCENTRACION ESFUERZOSFACTOR DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS (K)

= =

=

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CONCENTRACION ESFUERZOSFACTOR DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS (K)

= =

=

2

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CONCENTRACION ESFUERZOSFORMAS DE REDUCIR CONCENTRACION DE ESFUERZOS

= =

= 3

= 1.5

< 1.5

< 1.5

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Ejemplo:

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Ejemplo:

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Ejemplo:

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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)