Analisis de cargas por impacto y resitencia a la fatiga por torsion

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MORELIA
DISENO I
ING. REYES GONZALEZ JOSE ARTURO
ANALISIS DE CARGAS POR IMPACTO Y RESITENCIA A LA FATIGA POR TORSION
HEBER ALONSO SOTO ROSALES
NO. DE CONTROL : 08060113
FECHA DE ENTREGA: 25 DE JULIO DEL 2011

INDICE

INTRODUCCION 3

ANALISIS DE CARGA POR IMPACTO 4

RESISTENCIA A LA FATIGA POR TORSION 9

PRUEBAS A LA FATIGA TORSIONAL12

COCLUSION 13

BIBLIOGRAFIA 14

INTRODUCCION

Una carga por impacto se define como el efecto dinámico que actúa sobre una estructura, móvil o estática, tiene una carga aplicada de corta duración debido a su movimiento. También llamada carga móvil.
Como nosotros sabemos incluye un sin numero de factores que pueden alterar la magnitud de la carga odisminuirla, además de graficas, teorías y ecuaciones que nos ayudan a comprenderla de una manera mas adecuada.
La definición mas común de resistencia a la torsión es la sig: Medida de la capacidad de un material para soportar una carta de giro. Es la resistencia última de un material sometido a una carga de torsión, y es el esfuerzo torsional máximo que un material soporta antes de la rotura. Sinónimos:módulo de rotura y resistencia a la cizalladura.
Ahora es necesario analizarlo como la resistencia torsional a la fatiga, la cual hará que el materia falle antes.

ANALISIS DE CARGAS DE IMPACTO

Hasta ahora vimos solamente cargas del tipo estático. En este capítulo se tratará el caso más común de carga dinámica: el IMPACTO. También llamada carga de choque, repentina o de impulso.

Puedendividirse en tres categorías según su severidad de aplicación:
• Cargas que se mueven con rapidez de magnitud constante (ej: vehículo que cruza un puente)
• Cargas aplicadas repentinamente, como aquellas que son resultado de una explosión o de la combustión dentro de un cilindro.
• Cargas de impacto directo, como las producidas por un martillo neumático, el choque de un vehículo, etc.

Tresniveles de la carga de impacto producidos por la liberación de la carga “m”
Lo importante respecto a la acción del amortiguador es que se ocasiona una aplicación gradual de la carga mg. Si la carga se aplica con lentitud suficiente puede considerarse como estática. La forma de distinguir entre carga de impacto y estática en esta situación es comparar el tiempo requerido para la aplicación de lacarga con el período natural de vibración de la masa sin amortiguador en el resorte.

Ƭ= 2πmk

Por lo tanto, mientras más grande sea la masa y mas suave el resorte será mas largo el período de vibración (o será mas baja la frecuencia natural de la vibración).

Las cargas de impacto pueden actuar a la compresión, tensión, flexión, torsión o en una combinación de éstas. La aplicación repentinade un embrague y el choque de una obstrucción en la broca de un taladro eléctrico son ejemplos de impacto torsional.

Las cargas de imacto producen reacciones tan complicadas que cualquier procedimiento de proceso que se realice implica una considerable incertidumbre. Participan dos cuerpos, uno que incide o choca y otro que recibe el golpe que es el investigado y que presenta una respuesta.La duración de un impacto puede ser muy corta, incluso una fracción de milésima de segundo, y el impacto induce vibraciones que afectan la magnitud de los esfuerzos inducidos. Un fenómeno favorable es que la resistencia a la fluencia ( y también la resistencia máxima) aumentan considerablemente cuando aumenta la velocidad a la que aplica la carga.

Cuando la deformación unitaria de un ciertoacero suave que se ensaya se aumenta a una velocidad de 10-3 por segundo, próxima a la velocidad ordinaria de ensayo, se tiene Sy= 2179kgcm2 . Cuando la velocidad es 103 , Sy= 5554kgcm2 , es entonces aproximadamente cuando cesa la acción elástica. Otro factor favorable en el proyecto es que los puntos de soporte se suelen suponer rígidos, aunque realmente la pieza se deforme toda en mas menos...