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Clculo de Elementos de Mquinas I

Grupo 5 Integrantes:

Alan G Crdova Sanchez (JG)

Pajuelo Jimnez never Chavesta Ayasto Edgar Pedro

Abregu Terrones Pedro J. .

Anlisis de Resistencia Ultima

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ANLISIS POR RESISTENCIALTIMA

Mtodo de anlisis plstico.- Es unmtodo ms racional.

La aplicacin de P produce translacin

y rotacin del grupo de conectores.

La rotacin y la translacin se pueden

reducir a una rotacin pura alrededor

de un punto definido como

cen tro instan tneo de

rotacin.

Se establece el equilibrio.

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CENTRO INSTANTANEO DEROTACION

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Considera la relacin carga deformacin del tornillo ; de estamanera se aproxima mas a la resistencia real de la conexin

cargada excntricamente .La carga indicada Pu produce

traslacin y rotacin del grupo de conectores , que se pueden

reducir a rotacin pura alrededor de un punto llamado centro

instantneo de rotacin (C.I.R).

Una ecuacin que relaciona la resistencia de un tornillo con su

deformacin , propuesta por FISHER.

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Para obtener la fuerza maxima del tornillo mas alejado del centro

de gravedad se reemplaza correspondiente a la deformacion

maxima de ese conector. La fuerza maxima que puede soportar laconexin se determina planeando e iterando las ecuaciones de equilibrio ,

estas expresiones son funcion de las distancias horizontal y vertical del

CG al C.I.R (X0 y y0 respectivamente) y de .

Para determinar el tamao requerido de los tornillos , se define un

coeficiente adimensional C como :

Si los tornillos tienen una resistencia individua el conjunto ofrecer unaresistencia donde :

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Para distintos valores de C se encuentran tabulados en Ref. 3 ; tablas

8.18 a 8.25

Para un patrn determinado de tornillos en una junta atornillada sujeta a una

carga cortante excntrica P, la carga ltima Pu es proporcional a la

resistencia nominal

de un solo tornillo . Por tanto, la resistencia de diseo, , de un grupo

de tornillos en cortante excntrica puede expresarse como:

= =C

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EJERCICIO 1:Determine la fuerza mayor P parala cual la resistencia de diseo al corte de los pernos

en la conexin es la adecuada. Asuma que la cargaacta con un Angulo de 30 con respecto a la vertical(= 30). El grupo de conectores de tornillos es de 4

tornillos A490x de 5 8 . Use el mtodo de resistencia

ultima.

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SOLUCIN:Datos:

S = 4 , = 30 , e = 5

Para n = 12 por fila n = 4

Determinemos la fuerza P, por el mtodo de

resistencia ultima.

P = C * rn (1)

Hallemos C para S = 4 y e = 5,

usando la tabla 8-22 del manual LRFD.

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como vemos en el grafico hay interpolar paraS=4

Tomando S = 3 C = 6.3Tomando S = 6 C = 8.48

Interpolando

Para S = 4 se calcula C = 5.727

Ahora para hallar rn , tenemos que utilizar la

tabla 811 del manual de LRFD

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Para un tornillo A490N de

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Del grafico se obtiene el valor de ;

rn = 17.3

Ahora reemplazando en (1):

P = C * rn = 5.727 * 17.3

P = 99.089 Kips