Ensayo de compresión de un resorte

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE MÁQUINAS INFORME N°1 Jefe de Laboratorio: Ing. Daniel Abarca Horario:

08M5 - Laboratorio Jueves Integrantes:

 Azambuja Quezada, Quezada, Juzzeth 20130801 20130801 Rincón Ruiz, Carlos 20145854 González Grijalva, Rodrigo 20141713 Huanca Champi , Luis Enrique 20153229

2017

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

1. Introducción Un resorte se define como un elemento de máquina capaz de almacenar y liberar energía potencial elástica, se aprovechan sus diferentes usos en la industria.

2. Objetivos Estudiar el comportamiento de los resortes sometidos a carga axial de compresión Comprobar experimentalmente experimentalmente la constante de rigidez del resorte  

3. Descripción del ensayo En el siguiente ensayo se someterán dos resortes a cargas axiales de compresión en la m áquina de ensayo hidráulica para luego proceder con mediciones de deformación y fuerza para así calcular experimentalmente experimentalmente el coeficiente de rigidez de cada resorte y luego de ambos en un arreglo en serie.

4. Materiales y equipos Máquina de ensayo hidráulica Dos resortes Vernier Regla metálica 30cm Aceitera Manómetro Discos de base Bocinas        

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

5. Ensayos Resorte grande:

Obtención del k teórico t eórico del resorte grande: Datos:

Resorte Grande Diámetro interno Diámetro externo Longitud inicial if  Diámetro del alambre

69.90 84.20 91.30 3.50 7.10

Formula:

 =

   

 ∗ 4 3 8 ∗  ∗ 

G : módulo de cizallamiento cizallamie nto (para el acero G = 80GPa) d : diámetro del alambre Dm : diámetro medio del resorte Dm = 0,5 (Dext + Dint) if : número de espiras efectivas

Kteorico 

16.07

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

Obtención del k experimental del resorte grande:

Configuración para el ensayo del resorte grande Datos:

Longitud inicial(mm) Área del pistón (mm2)

Ensayo

1 2 3 4 5

Fuerza (N)

264.76 314.40 388.86 430.23 479.88

91.30 240

K Deformación experimental (mm) (N/mm) 16.05 16.90 16.48 15.82 16.49

16.50 18.60 23.60 27.20 29.10

longitud final (mm) 74.80 72.70 67.70 64.10 62.20

Presión (psi) 160.00 190.00 235.00 260.00 290.00

Presión (MPa) 1.10 1.31 1.62 1.79 2.00

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

Gráfica de Fuerza(N) vs Deformación (mm):

600.00 500.00

y = 15.923x + 9.313

400.00 Series1

300.00

Linear (Series1) 200.00 100.00 0.00 0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

K=15.923 N/mm RESORTE PEQUEÑO: Obtención del k teórico t eórico del resorte pequeño:

Resorte pequeño Diámetro interno Diámetro externo Longitud inicial if  Diámetro del alambre Kteorico

24.25 31.40 57.55 7.00 4.60 29.69

Formula:

 =

 ∗ 4 3 8 ∗  ∗ 

 = 80 •

G: módulo de cizallamiento (para el acero G = 80

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

Obtención del k experimental del resorte pequeño:

Configuración del ensayo del resorte pequeño

Datos:

Longitud inicial(mm)

57.9

Área del pistón (mm2)

240

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

Resultados experimentales:

Ensayo

Fuerza (N)

K Deformación longitud Presión experimental (mm) final (psi) (N/mm) (mm)

1 132.3793745 15.04311073 2 182.0216399 14.4461619 3 215.1164835 14.05990088 4 289.5798816 14.16038541 5 355.7695689 14.23078276 6 421.9592561 14.4013398 Gráfica de Fuerza(N) vs Deformación (mm):

8.8 12.6 15.3 20.45 25 29.3

49.1 4 9.1 45.3 4 5.3 42.6 37.45 32.9 28.6

80 110 130 175 215 255 2 55

Presión (MPa) 0.55158073 0.7584235 0.89631868 1.20658284 1.4823732 1.75816357

450 y = 14.143x + 3.44

400 350 300 250

Series2

200

Linear (Series2)

150 100 50 0 0

10

20

30

K=14.143 N/mm

40

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

Configuración del ensayo de los resortes colocados en serie Obtención del k experimental: Datos:

Longitud inicial(mm)

181.0

Área del pistón (mm2)

240

Resultados experimentales: experimentales:

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

300.00 y = 9.0943x 9.0943x - 3.0533 250.00 200.00 Series1

150.00

Linear (Series1) 100.00 50.00 0.00 0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

K=9.0943 N/mm

6. Análisis de resultados 



En el caso del resorte grande la teoría fue verificada, los datos teóricos y experimentales coincidieron, la constante de rigidez calculada es aproximadamente igual a la experimental con un margen de error del 0.91%, además de que la fuerza aplicada a un resorte es directamente proporcional a su deformación.

Cabe mencionar que el caso del resorte pequeño presento ciertas particularidades afectando también el análisis del arreglo en serie.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

RODRIGUEZ, Jorge 2017 Resistencia de materiales .Lima-Perú.