Deber 2

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA MECÁNICA

IMET ASIGNATURA: Diseño de Elementos de Máquinas 1999

Nombre: RAMOS M., Magaly A.

Fecha:

Tema: Fallas resultantes de carga estática. Problemas

5.1.- Una barra de acero laminado en caliente tienen una resistencia a la fluencia mínima en tensión y compresión de 350 MPa. Usando las teorías de energía de distorsión y el esfuerzo cortante máximo, determine los factores de seguridad de los siguientes estados de esfuerzo plano. Literal b)

Literal d).-

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5.2.- Repita el problema 5.1 con los siguientes esfuerzos principales obtenidos de la ecuación (3-13): Literal b).-

Literal e).-

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.5.- Repita el problema 5.1 graficando primero los lugares geométricos de falla en los planos a escala, después, para cada esfuerzo de estado, grafique la línea de carga y mediante la medición gráfica estime los factores de seguridad.

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.9.- Un acero AISI tiene una resistencia a la fluencia = 295 MPa. Use la teoría de la energía de distorsión para el estado de esfuerzo plano dado y a) determine el factor de seguridad, b) grafique el lugar geométrico de falla, la línea de carga y estime el factor de seguridad mediante una medición gráfica.

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.12.- Un material dúctil tiene las propiedades

. Use la teoría de Mohr- Coulomb

dúctil y determine el factor de seguridad para los estados de esfuerzo plano dados en el problema 5.3 Literal c).-

Literal e)

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.17.- Un acero AISI 4142 templado y revenido a 800°F exhibe , para el estado de esfuerzo plano dado, a) determine el factor de seguridad, b) grafique el lugar geométrico de falla y la línea de carga, y estime el factor de seguridad mediante una medición gráfica. Los valores son:

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.23.- Un acero ASTM 30, a) encuentre los factores de seguridad usando las teorías de MCF y MM, b) grafique los diagramas de falla en el plano a escala y ubique las coordenadas del estado de esfuerzo y c) estime los factores de seguridad a partir de las dos teorías mediante mediciones gráficas a lo largo de la línea de carga. Los valores son:

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.36.- En este problema se ilustra que el factor de seguridad de un elemento de máquina depende del punto particular seleccionado para el análisis. Aquí se deben calcular los factores de seguridad, con base en la teoría de la energía de distorsión, para los elementos de esfuerzo A y B del elemento que se muestra en la figura. Esta barra está hecha de acero AISI 1006 estirado en frío y está sometida a las fuerzas F=0.55 KN, P= 4KN y T=25N.m

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.63.- En la figura se muestra un eje montado en cojinetes, en los puntos A y D y tiene poleas en B y las fuerzas que se muestran actúan en las superficies de las poleas y representan las tensiones de las bandas. El eje se hará de acero IAISI 1035. Use una teoría de falla conservadora con un factor de diseño de 2 y determine el diámetro mínimo del eje para evitar la cedencia.

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA 5.67.- En la figura se muestra un collarín de eje del tipo abrazadera de anillo abierto. El collarín tiene 50 mm de DE por 25 mm de DI por 12 mm de ancho. El tornillo está designado como M 6 x 1. La relación entre el par de torsión de apriete de tornillo T, el diámetro nominal del tornillo d y la tensión en el tornillo F, es aproximadamente T= 0.2 Fid. El eje está dimensionado para obtener un ajuste de operación estrecho. Encuentre la fuerza de sujeción axial Fx del collarín como una función del coeficiente de fricción y del par de torsión del tornillo.