Resistencia de Los Materiales Semana 6

 

RESISTENCIA DE LOS MATERIALES SEMANA 6 Santago López Trujillo 15-11-2021

 

INTRODUCCIÓN El siguiente informe comprenderá el desarrollo de la tarea correspondiente correspondiente a la semana 6 de la asignatura “Resistencia de los materiales”, donde con invesgación, contenido de la semana y recursos adicionales, es esto toss úlm úlmos os pr prop opor orci cion onad ados os po porr el do doce cent nte e será será ll llev evad ado o a ca cabo bo.. Cabe Cabe de dest stac acar ar que que el tema tema correspondiente a este informe involucra los pos de esfuerzos a que son somedos los materiales en condiciones especícas.

 

DESARROLLO 1. ¿A qu qué é p po o de esfuer esfuerzo zo está están n some somed dos os cada una de los los elem elemen ento toss se seña ñala lado doss en la tabl tabla?  a?   Jusque su respuesta. (3 puntos) puntos)

Elemento

Tipo de esfuerzo

Juscación

Perno apreado conra una superfcie

Esuerzo de Torsión y de Compresión

El perno para ser apreado es sometdo a orsión y la superfcie a la cual es apernado es sometda a compresión en su superfcie.

Esuerzo de Torsión (orque)

La apernadura es sometda a orsión en su inerior al aprear y girar el perno, donde ese es sometdo a orque para ello.

Fuerza de Flexión

Considerando las eapas de un vuelo de un avión, el ala es sometda ano a uerzas de racción como compresión, lo que se puede considerar como un esuerzo ecor.

Apernadura de una llana de rueda

Ala de un avión

2.

Calcule Calcule el esfuerzo esfuerzo de corte corte al que está somedo somedo una cuña cuña que se encuent encuentra ra bajo las siguie siguientes ntes condiciones: (3 puntos)

Condición

Valor

Torque

160 Nm

Largo

4 cm

Ancho=Alo

0,6 cm

 T=160 [Nm]  L=4 [cm], h=b=0,6[cm]  Diámetro del eje=4[cm]=4*10 -2[m] Solución: El área someda a esfuerzo de corte es:

 

=    * *   =  = 0,6[cm]* 4[cm]= 2,4[cm]2 = 2,4 * 10 -4[m]2     =

La fuerza aplicada sobre la cuña:  = 2  /  =   =  =2   2 * 160 [Nm]/ 4 * 10 -2 [m] = 4.000[N] Luego, el esfuerzo de corte es: =     /á        =  = 4000[N]/ 1 * 10 -4[m]2 = 40[Mpa]     =

3. Determine Determine el parámetr parámetro o de choque choque térmico térmico en calentamien calentamiento to y enfriamient enfriamiento o para el car carburo buro de silicio. Los parámetros del carburo de silicio son: (3 puntos)

Propiedad

Valor

Modulo elástco (Mpa)

410.000

Resisencia a la compresión (Mpa)

4.000

Resisencia a la rupura en racción (Mpa)

175

Coefciene de expansión érmica (°c-1)

4,6*10-6

Coefciene de Poisson (v)

0,17

Donde:

 compresión  compresión = 4000 Mpa   tracción tracción = 175 Mpa  E= 410.000 Mpa  V = 0,17    = 4,6*10-6 Choque térmico en calentamiento es =

 compresión   (1-v)/E*   = compresión  (1-v)/E* 4000 Mpa (1-0,17)/ 4,1*10 -5 * 4,6*10-6 = 3230/1,886 = 1760,3 °C

 

Choque térmico en frio es =

 tracción   (1-v)/E*   = tracción  (1-v)/E* 175 Mpa (1-0,17)/ 4,1*10 -5 * 4,6*10-6 = 145,25/1,886 = 77,0 °C Para calentamiento el carburo de silicio soporta un aumento máximo de 1760,3 °C antes del choque térmico y para el caso en enfriamiento un cambio máximo de 77,0 °C 

 

CONCLUSIÓN Conocer los pos de esfuerzos a los que son somedos los materiales, siendo estos fuerzas o temperaturas antes de sufrir rupturas o daños en el , es imperavo para lidiar con las propiedades y tolerancias de cada uno, así considerar el idóneo para cada aplicación, asegurando su correcto desempeño.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS IACC (2019). Ingeniería de los materiales II. Resistencia de los Materiales. Semana 6.