Diseño Básico de Elementos de Máquinas

Practica 19 Marzo 2012

1.- Un elemento diferencial está sometido a los esfuerzos σ1 = 10 kpsi, σ2 = 0 kpsi, σ3 = -20 kpsi. El material es frágil y tiene las propiedades mecánicas siguientes: Resistencia última a la tracción Sut = 50 kpsi, y Resistencia última a la compresión Suc =90 kpsi. Calcule el factor de seguridad y grafique el diagrama σ1 vs σ2 mostrando las fronteras para cada teoría con el estado de esfuerzo y la línea de carga usando: a) la teoría de Coulomb-Mohr y b) la teoría de Mohr modificada. (Unidades 1 kpsi=103 psi).

2.- Para el soporte mostrado en la figura, calcule el factor de seguridad mediante las teorías de energía de energía de distorsión y el esfuerzo cortante máximo.

Dimensiones en mm. l=100, a= 400, t=10, h=20, F=50 N, OD=20, ID=14. Material:Sy =400 MPa

3. Una fundición de hierro ASTM tiene resistencias últimas mínimas de 30 kpsi a tensión y 100 kpsi a compresión. Encuentre los factores de seguridad las teorías del Esfuerzo Normal Máximo, Teosía de Coulomb-Mohr y Mohr Modificada. Grafique los diagramas de falla en el plano σ1 yσ2 a escala y localice las coordenadas de cada estado de esfuerzo:

a) σx = 20 kpsi, σy = 6 kpsi b) σx = 12 kpsi, τxy = -8 kpsi c) σx = -6 kpsi, σy = -10 kpsi, τxy = -5 kpsi d) σx = -12 kpsi, τxy = 8 kpsi

4. Calcule el factor de concentración de esfuerzos y estime el valor del esfuerzo máximo en cada miembro. Utilice las cartas para obtener el factor de concentración de esfuerzos.

a) b)

c) d)