Formulario Tema 2

download Formulario Tema 2

of 11

  • date post

    26-Oct-2014
  • Category

    Documents

  • view

    115
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Formulario Tema 2

UNEFM

rea: Programa: TECNOLOGA INGENIERA MECNICA Asignatura: ELEMENTOS DE MQUINAS I

Departamento:

MECNICA Y TECNOLOGA DE LA PRODUCCIN Profesor: IRIS J. LUZARDO OCANDO

Tema: 2

CRITERIOS DE FALLA BAJO CARGA VARIABLE

PARMETROS DE LOS ESFUERZOS VARIABLES Rango de esfuerzo Componente Alternante Componente medio Relacin de Esfuerzo Relacin de Amplitud

= max min alt = med max min 2 + min = max 2

R=A=

min max alt med

RESISTENCIA A LA FATIGA LIMITE DE RESISTENCIA A LA FATIGA Acero

Se0.5Sut Se100Ksi (700Mpa) Hierros

Sut < 200Ksi (1400Mpa) Sut 200Ksi (1400Mpa) Sut < 60Ksi (400Mpa) Sut 60Ksi (400Mpa) Sut < 48Ksi (330Mpa) Sut 48Ksi (330Mpa) Sut < 40Ksi (280Mpa) Sut 40Ksi (280Mpa)

Se0.4Sut Se24Ksi (160Mpa) Resistencia a la fatiga. Limite de resistencia a la fatiga de los materiales Aluminios

Sf@5E80.4Sut Sf@5E819Ksi (130Mpa)Aleaciones de cobre

Sf@5E80.4Sut Sf@5E814Ksi (100Mpa)Acero AISI 4130

Sf@1030.8Sut Sf@1060.4SutResistencia a la fatiga del elemento de mquina Limite de resistencia a la fatiga del elemento

Sf=Kcarga KtamaoKsuperficieKtemperaturaKconfiabilidadSf Se=KcargaKtamaoKsuperficieKtemperaturaKconfiabilidadSe

FACTORES MODIFICADORES DE LA RESISTENCIA A LA FATIGA Carga Efecto de la carga Factor

Flexin Carga axial TorsinDimetro

Kcarga= 1 Kcarga= 0.7 Kcarga= 1Factor 1/11

Efecto dimensionales

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

Dimetro equivalente para reas no circulares

D 0.3pulg (8mm) 0.3 d 10pulg 8 d 250mm d>10pulg (250mm) A 95 d equivalente = 0.0766Seccin rectangular Seccin canal (no rotativa) Seccin I (no rotativa)

Ktamao= Ktamao= Ktamao= Ktamao=

1 0.869d0.097 1.189d0.097 0.6

A 95 = 0.05bh A 95 = 0.05bh A 95 = 0.05bx + t(h x ) A 95 = 0.10 bt A 95 = 0.05bh Eje x x Eje y y Eje x x Eje y y A,b: tabuladosFactor

reas esforzadas al 95% de otras formas

Efecto superficiales

Ksuperficie = A(Sut)b Si Ksuperficie > 1 Ksuperficie = 1Temperatura

Factor de Temperatura

T 4500C T 5500C 8400F T 10200F 4500C (8400F)% Confiabilidad

Ktemperatura = 1 Ktemperatura = 1 0.0058 (T450) Ktemperatura = 1 0.0032 (T840)Confiabilidad

Factor de Confiabilidad

50 90 99 99.9 99.99 99.999Carga

1.0000 0.897 0.814 0.753 0.702 0.659Resistencia

ECUACIONES DEL DIAGRAMA ESFUERZO NMERO DE CICLOS Resistencia del material a 103 ciclos

Flexin Carga AxialCiclos

S m = 0.9S ut S m = 0.75S utResistencia

103

ciclos

Sn = Sm Sn = SeS n = S f @ N2 S n = aNb

106 ciclosResistencia a la fatiga a cualquier N

N = N2N

Para materiales que tienen limite de resistencia a la fatiga Para materiales que tienen resistencia a la fatiga

log(a) = log(S m ) 3b

z = log N1 log N2 z = tabulado [N2] b=2/11

S 1 log m S z e

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

CONCENTRACIN DE ESFUERZOS Factor de concentracin de esfuerzo a la fatiga Sensibilidad a las muecas Constante Neuber ESFUERZOS DE VON MISES Esfuerzo de Von Mises para el caso tridimensional Esfuerzo de Von Mises para el caso bidimensional FACTORES DE SEGURIDAD Factor de seguridad para esfuerzos totalmente alternantesFS f = Sn alt

K f = 1 + q(K t 1)q= 1 1+ a r

a tabulada(S ut )( x y ) 2 + ( y z ) 2 + ( x z ) 2 + 6( 2 + 2 + 2 ) xy yz xz 2

' =

' =

2 + 2 x y + 3 2 xy x y

Caso 1 Caso 2 Caso 3Factor de seguridad para esfuerzos fluctuantes

Sy 1 alt Sy med S FS f = n 1 med S ut alt FS f =FS f =FS f =

alt

S n S ut S ut + med S n

2 + 2 + alt med

(

med

@ S m

) + ( 2

alt

@ S a

)

2

2 + 2 alt med

Caso 4

@ S = m

S ut (S 2 S n + S ut ) n alt med S2 + S2 n utSn ( @ S ) + S n m S ut

@ S = a

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

3/11

Factores de Concentracin de EsfuerzosO = P AA= d 42

O =

M c I

c=

d 2

I=

d4 64

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

4/11

O =

Tr J

r=

d 2

J=

d4 32

O =

P A

A=

d2 4

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

5/11

O =

M c I

c=

d 2

I=

d4 64

O =

Tr J

r=

d 2

J=

d4 32

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

6/11

O =

M d D2 D 32 63

O =

T d D2 D 16 63

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

7/11

O =

P A

A = dh

O =

M c I

c=

d 2

I=

h d3 12

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

8/11

O =

P A

A = dh

O =

M c I

c=

d 2

I=

h d3 12

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

9/11

O =

P A

A = (W d )h

O =

M c I

c=

h 2

I=

(W d )h 312

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

10/11

Coeficientes de la ecuacin de factor superficial A y b

Constante de Neuber

Preparado por: Ing. Iris Luzardo Ocando

11/11