ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES INGENIERÍA MECÁNICA DISEÑO DE MÁQUINAS I

TALLER No 1. ESFUERZOS COMBINADOS Y SU TRANSFORMACIÓN

Indicaciones del taller:

Trabajo en grupos de 2 integrantes y con fecha de entrega el martes 03 de septiembre de 2013 a

las 6 p.m.

El formato de entrega del desarrollo del taller es libre, sin embargo se debe realizar de forma

organizada y clara explicando la fuente o justificación de valores que son asumidos o tomados

de fuentes bibliográficas.

1. La barra en voladizo en la figura es hecha de un material dúctil y esta estáticamente cargada con las fuerzas Fx =0; Fy = 175 lbf y Fz = 100 lbf. Analice el estado de esfuerzos en la barra AB para obtener la siguiente información:

(a) Determine la localización precisa del elemento crítico de esfuerzos. (b) Dibuje el elemento crítico de esfuerzos y determine las magnitudes y direcciones de

todos los esfuerzos que actúan sobre él. (El esfuerzo cortante directo solo puede ser despreciable si se justifica la decisión)

(c) Dibuje el diagrama del círculo de Mohr que representa el estado de esfuerzo de éste elemento crítico.

(d) Determine los esfuerzos y direcciones principales (e) Determine el esfuerzo cortante máximo.

2. Para cada uno de los estados de esfuerzo plano listado más abajo, i) dibuje un diagrama del circulo de Mohr identificado de manera apropiada. ii) Encuentre el esfuerzos principales normales y cortantes; iii) determinen el angulo desde el eje x a σ1 y iv) Dibuje el elemento infinitesimal del estado de esfuerzos principales e identifique todos los detalles.

(a) σx = 20 kpsi, σy = −10 kpsi, τxy = 8 kpsi cw

(b) σx = 10 kpsi, σy = 24 kpsi, τxy = 6 kpsi ccw

A manera de ejemplo se muestra el analisis para el siguiente estado de esfuerzos:

(ejemplo1) σx = 16 kpsi, σy = 9 kpsi, τxy = 5 kpsi ccw

Se muestan los calculos simplificados para reducir la extensión del documentos y para que este ejemplo le sirva para desarollar la validación de los resultados como metodo de estudio y asimilación de conocimientos.

i)

ii)

iii)

iv)