Diseño de elementos de maquinaria

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE TAMAZULA DE GORDIANO





TRABAJO:
“Diagrama Esfurzo Numero de Ciclos”


CARRERA:
Electromecanica

ALUMNO:
Juan Miguel Carmona Navarro 11091005 Semestre: 6toFACILITADOR
Miguel Angel Munguia


MATERIA:
Diseño de Elementos de Maquinaria


Tamazula de Gordiano Jal. 23/08/2013


Diagrama Esfuerzo Número de Ciclos

Introducción

Este tema lo vi interesante ya que este tipo de diagrama que veremos es muy necesario en la carrera que estoy cursando ya que se necesita para conocer los diferentes tipos de resistencias de cada material para que alrequerir cierto tipo de trabajo, el material a utilizar sea el correcto, para esto es el diagrama S-N (esfuerzo número de ciclos) de no ser utilizado este diagrama por los ingenieros a la hora de diseñar algún mecanismo no tomarían en cuenta la resistencia a fatiga del material que fueran a utilizar, lo cual como resultado nos causaría una falla.
En esta investigación veremos los principales tipos decargas como: Esfuerzo estático, Esfuerzo Repetido e Invertido, y Esfuerzo Fluctuante. También se abordaran temas relacionados con el esfuerzo máximo, esfuerzo mínimo, esfuerzo promedio y esfuerzo alternativo o amplitud de esfuerzo.
Los temas a tratar serán: Tipos de carga y relación de esfuerzo y Resistencia a la fatiga.
















Tipos de carga y relación de esfuerzo
Losfactores principales a considerar, cuando se especifica el tipo de carga para la cual una pieza de maquina se somete, son la variación de la carga y la variación resultante del esfuerzo en función del tiempo. Algunas variaciones de esfuerzos se caracterizan con cuatro valores clave: 1. Esfuerzo máximo, 2. Esfuerzo mínimo, 3. Esfuerzo promedio, 4. Esfuerzo alternativo.
Los esfuerzos máximo ymínimo se suelen calcular desde la información conocida, con métodos de análisis de esfuerzos o de elemento finito, o bien se miden con técnicas de análisis experimental de esfuerzos. A continuación, se pueden calcular los esfuerzos medios y alternativos con
σm = (σ máx. + σ min.)/2
σa = (σ max. – σ min.)/2

Esfuerzo estatico
El comportamiento de un material bajo esfuerzos variables dependede la manera de la variacion. Un metodo para caracterizar la variacion se llama variacion de esfuerzo. Dos tipos de relaciones de esfuerzo son comunes, y se definen como
Relacion de esfuerzo R= (esfuerzo minimo)/(esfuerzo maximo)= σmin/σmax
Relacion de esfuerzo A = (esfuerzo alternativo)/(esfuerzo medio) = σa/σm
Cuando una pieza se somete a una carga aplicada lentamente, sin choque, y semantiene a un valor constante, el esfuerzo que resulta en la pieza se llama esfuerzo estatico. Un ejemplo es el de la carga sobre una estructura, devido al peso muerto (el peso propio) de los materiales de la construccion. Tambien se puede que la carga es estatica cuando se aplica y se quita lentamente, si la cantidad de aplicaciones de la carga es pequeña, esto es, unos pocos miles de ciclos de carga.Esfuerzo repetido e invertido
Ocurre una inversion de esfuerzo cuando determinado elemento de un miembbro portatil se somete a cierto valor de esfuerzo de tension, seguido por el mismo valor de esfuerzo de compresion. Si este ciclo de esfuerzoz se repite muchos miles de veces, al esfuerzo se le llama repetido e invertido.
Un ejemplo importante en el diseño de maquinas es el de un eje redondogiratorio cargado en flexion. En realidad la flexion invertida solo es un caso especial de carga de fatiga, ya que todo esfuerzo que varia en el tiempo puede causar la falla de una parte de la fatiga.
Esfuerzo Fluctuante
Cuando un miembro portatil esta sometido a un esfuerzo alternativo con promedio distinto de cero, la carga produce un esfuerzo fluctuante. Un caso especial del esfuerzo...