Diseño de ejes de transmisión, análisis de secciones sometidas a cargas combinadas (momento flector, cortante, torsión) y aplicaciones del esfuerzo plano

Instituto Tecnológico de Santo Domingo


Área académica:
Área de Ingeniería

Asignatura:
Resistencia de Materiales II

Sección:
02

Título
“Diseño de ejes de transmisión, análisis de secciones sometidas a cargas combinadas (momento flector, cortante, torsión) y aplicaciones del esfuerzo plano”

Presentado por:
Presentado a:
Ing. Aris R. Ricart

Santo Domingo, RepúblicaDominicana







Índice Temático
1.Introducción……………………………………..…………………………….pág. 3
I. Diseño de ejes de transmisión
I. a)Marco teórico………….……………………………………………………..pág. 4
I. b)Ejercicios de aplicación……....……………………………………………pág. 7
II. Análisis de secciones sometidas a cargas combinadas (momento flector, cortante, torsión)
II. a)Marco teórico………………………..…………….………………………pág. 10
II. b)Ejercicios deaplicación………………………………..………………..pág. 16
III. Aplicaciones del esfuerzo plano
III. a)Marco teórico…………………..……………………….………………..pág. 21
III. b)Ejercicios de aplicación………………..……………………………….pág. 27
3. Conclusión…………………………………………………………………...pág. 33
4. Fuentes bibliográficas………………………………………………………pág. 34













1. Introducción
Para todo estudiante de ingeniería civil, es de vitalimportancia comprender a plenitud diversos aspectos de la rama de Resistencia de Materiales, ya que estos conocimientos serán aplicados posteriormente en su vida profesional.
El presente trabajo abarca todo lo relativo al diseño de ejes de transmisión, al análisis de secciones sometidas a cargas combinadas (momento flector, cortante, torsión) y a las aplicaciones del esfuerzo plano. Esto se haráhaciendo especial énfasis en los fundamentos teóricos y en ejercicios de aplicación.
Este trabajo de investigación fue realizado con la finalidad de que todo lector pueda comprender a plenitud todos los aspectos relevantes en lo referente a los temas ya mencionados.
La metodología empleada en este trabajo se basó, principalmente, en la indagación de los temas en libros de texto y en el Internet.No hubo dificultades al elaborar este trabajo.
En este trabajo, se expondrán los tópicos mencionados uno a uno. Esto se hará, primero, dando a conocer el marco teórico y, luego, plasmando ejemplos en que se vea con claridad las aplicaciones del tema tratado.
Se espera que este trabajo sea de su agrado.













I. Diseño de ejes de transmisión
I. a) Marco teórico
i.Conceptualización
Para diseñar ejes de transmisión debemos saber cuál su significado. Un eje o árbol de transmisión es un elemento rotatorio, generalmente de sección circular, que transmite potencia. Por contraposición, un eje fijo es aquel que no transmite potencia; por ejemplo, el eje de una bisagra. A efectos de cálculo, un eje fijo es sólo un caso particular de eje de transmisión en el cual lapotencia transmitida es nula.
Estos elementos de máquinas constituyen una parte fundamental de las transmisiones mecánicas y son ampliamente utilizados en una gran diversidad de máquinas debido a su relativa simplicidad.
En general, existen tres parámetros fundamentales para el diseño de los árboles de transmisión: su resistencia, su rigidez y su inercia de rotación.
a) Resistencia
Esfuerzos yresistencia: Son funciones de la geometría local, como los concentradores de esfuerzos y de la distribución de las fuerzas, además de las fallas por fatiga.
b) Rigidez
Deflexiones y rigidez: Son funciones de la geometría del árbol y de las deformaciones sufridas debido al estado de esfuerzos.
c) Inercia
En el diseño de un árbol de transmisión se ha de tener en cuenta que este no tengademasiada inercia, pues, de manera similar a la masa en un movimiento rectilíneo, la inercia supone una oposición a las variaciones de su velocidad angular, acumulando energía cinética y variando su momento angular.








ii. Terminología
Los ejes de transmisión son elementos de máquinas animados de movimiento de rotación que sirven para transmitir un momento de giro, estando sometidos a torsión,...