Ejercicios de resistencias
ANTOFAGASTA 25 de Enero de 2012.
Se aplican tres fuerzas al elemento de máquina ABD según se muestra en la figura. Considerando que la seccióntransversal es un rectángulo de 40 x 20 mm (ancho x alto), determinar los esfuerzos principales y de corte máximo en los siguientes puntos:
a) Punto B
b) Punto H.
c) En la parte superior en elorigen de coordenadas.
d) Dibuje el círculo de Mohr para la situación b).
[pic]
Plazo entrega: Lunes 27 de Febrero, 12:00 horas.
SOLUCION
a) Punto B
Hacemos un corte en una seccióncualquiera entre D y B:
Como se aprecia en la figura anterior, cualquier punto entre D y B está sometido a compresión pura. El esfuerzo de compresión es:
[pic]
Del mismo modo,haremos un corte entre el extremo derecho y una sección inmediatamente adyacente a la unión de ambas partes del conjunto.
Entonces, en el punto B, la fuerza horizontal de 300 kgfejerce un esfuerzo de compresión en la dirección x.
[pic]
La fuerza vertical ejerce una fuerza de corte en la sección B, pero el esfuerzo de corte en B es cero. Por lo tanto, el punto B estásometido a los esfuerzos σX = - 37,5, σZ = - 31,25 kg/cm2. No hay esfuerzos de corte en los planos x, y, z, por lo que los esfuerzos externos son principales. El esfuerzo de corte máximo es:
[pic]Por lo tanto:
[pic]
b) Punto H
Debido a que hay flexión con respecto a los ejes z e y, calcularemos los momentos de inercia con respecto a ambos ejes.
[pic]
[pic]Por lo tanto en el punto H actúan los siguientes esfuerzos:
• De compresión, producida por la carga horizontal de 300 kgf.
• De tracción, producida por el momento flector MZ = 750 kg-cm.
•De corte, producido por la fuerza de flexión en la dirección z de 250 kgf, ya que el punto H está justo en el eje neutro de la flexión horizontal.
σX = - 37,5 kg/cm2, ya calculado
[pic]...
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