Ejercicio Propuesto de Diseño

Ejercicios propuestos, teoras de falla carga variable

Diseo de maquinas I

W. Jaimes

1

1

Facultad de Ingeniera Mecnica

Universidad Pontica Bolivariana

Material de Clase, 2011

Wilson Felipe Jaimes A. (Universidad Ponticia Bolivariana)Diseo de Maquinas I 2011 1 / 17

UPB

Ejercicio 01

Una barra de acero 1015 laminado en caliente se maquin a un dimetro de

1 inch. Se coloco a carga reversible durante 70000 ciclos a la falla en un

entorno de operacin a 550

F. Con base en las propiedades ASTM mnimas

y una conabilidad de 99%, estime el limite de la resistencia a la fatiga y la

resistencia a la fatiga a 70000 ciclos.


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Ejercicio 02 I

La gura ilustra un cambio de seccin de un eje sometido a exin pura,

con un momento igual a 30 kpsi. El eje es de acero AISI 1050 estirado en

fri (CD) y esta expuesto a una temperatura ambiente de 200

F . Para una

conabilidad de 95% y un factor de seguridad de 1.5 Determine el numero

de ciclos de trabajo.


JORGE PEREZRectangle

kp-in

UPB

Ejercicio 02 II

Figura: Ejercicio 02


UPB

Ejercicio 03 I

En la gura se muestra una seccin de un eje sometido a torsin pura

alternativa en el cual encontramos un hueco de seccin circular de dimetro

13

32

que produce un concentrador de esfuerzos. Se utiliza un acero 2340laminado a 800

F y mecanizado. Con un factor de seguridad de 1.5 y una

conabilidad del 99%; determinar el torque que se puede aplicar si se

espera una vida de 10

5

ciclos.


UPB

Ejercicio 03 II



UPB

Ejercicio 04 I

La gura muestra una viga en voladizo la cual esta sometida a cargas

exionantes oscilantes, la viga esta construida de un acero cuyo

S

u

= 210 kpsi y Sy

= 178 kpsi . Fue mecanizada y se espera unaconabilidad del 90%, trabajando con una seguridad del 1.8. Determinar la

carga para vida nita de N = 105 ciclos; y vida innita.


UPB

Ejercicio 04 II



UPB

Ejercicio 05 I

En la gura se muestra el montaje soporte de un motor que gira a 1200

rpm y pesa en total 350 Kgf. El motor vibra induciendo una oscilacin

vertical d en el extremo del soporte de amplitud 1/32 alrededor de laposicin de equilibrio esttico. El material del soporte es un acero AISI

1040 laminado en caliente con S

y

= 60kpsi , Su

= 90kpsi y E = 30x106 psi .a) Determine la vida del soporte.

b) Determine la amplitud mxima de la oscilacin para que el soporte

tenga vida innita.


UPB

Ejercicio 05 II



UPB

Anexos I

Figura: Tabla propiedades aceros ASTM


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Anexos II

Figura: Tabla A-26


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Anexos III

Figura: temperatura


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Anexos IV

Figura: Acabado supercial


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Anexos V

Figura: Conabilidad


UPB

Anexos VI

Figura: Fraccin f


UPB

Para saber ms .. I

Shigley,J. E.; Mischke, C. R.

Diseo en ingeniera mecnica.

Editorial mcgraw-hill, 2002.

Hamrock, B. J.; Jacobson, B. O.; Schmid, S. R.

Elementos de mquinas.

Editorial mcgraw-hill, 2000 .


Apndice

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