Ensayo de corte

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Ensayos Destructivos. Corte, Flexión

Corte simple En un sólido prismático tenemos dos secciones infinitamente próximas (m) y (n), aplicando en los centros de gravedad las fuerzas P1 y P2 de sentido contrario, las secciones se deslizarán una respecto a la otra. Si suponemos fija la sección (m), la (n) se deslizará ocupando la molécula (b) la nueva posición (1b).

P2 m P1 n

P2 m a

P11b

b

n

Llamemos Q al esfuerzo de cortadura y admitamos que se reparte uniformemente en toda el área de la sección A. La tensión tangencial de corte será:

τ=

Q (ecuación de equilibrio) A

Por analogía con la tracción se admite que la relación módulo de elasticidad tangencial G.

τ es una constante llamada ε´

Los ensayos han demostrado que la resistencia a la cortadura delhierro y del acero es igual a 4/5 de la resistencia a la tracción. Se admite que el límite elástico al corte es también igual a 4/5 del límite elástico a la tracción. En consecuencia, el coeficiente de trabajo al corte τad debe tomarse igual a 4/5 de σad en esos materiales. Tipos de cizalladura: SIMPLE: DOBLE

Relación entre los esfuerzos de tracción y de corte

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EnsayosDestructivos. Corte, Flexión

Ejercicio Nº 1) Calcular cuál será la sección que debe tener un remache para soportar sin cortarse una carga suspendida de 1200 kgs., si el τ correspondiente es de

5

kg . mm 2 A= Q

τ=

Q ; A

τ

A=

1200kg 5 kg/mm 2

= 240

mm 2

1200 kgs

Ejercicio Nº 2) La unión de la figura debe resistir una carga de 12Tn., si el es de

τ correspondiente

5kg , cuál deberá ser el diámetro del perno que la sostenga? mm 2
De la fórmula

Q A Q 12000kg A= = τ 5 kg/mm 2

τ=

se deduce la sección que trabaja a la cortadura:

= 2400

mm 2 .

Ahora, como la cortadura se efectuaría en las dos secciones (A y B), la sección

A

B

total se debe dividir por dos:

A 2400mm 2 = 2 2
1200mm 2

= 1200

mm 2 .

De la fórmula de superficiede un círculo, despejamos el radio:

S = π × r2 ; r =
12 Tn

S

π

=

π

= 20

mm ;

Entonces, el diámetro necesario será de: 40

mm

Ejercicio Nº 3) :El tirante de la armadura metálica debe soportar un peso de 12 Tn., cuantos roblones de acero de diámetro 22 mm necesita si el

τ correspondiente es de 5

kg ? mm 2

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Ensayos Destructivos. Corte, FlexiónLa sección total de los remaches, se saca de:

A=

Q

τ

=

12000kg 5 kg/mm 2

= 2400

mm 2

Cada remache, trabaja al corte en dos secciones, por lo que la superficie de cortadura será: Si suponemos que la superficie total está repartida en Z remaches, tenemos:

π × r2 × 2

π × r 2 × 2 × Z , siendo esto igual a A ;
Reemplazo valores:

π × (11mm)2 × 2 × Z = 2400mm2
Z=2400mm 2 = 3,15 π × (11mm)2 × 2

Con lo cual saco como conclusión que necesito al menos cuatro remaches para soportar la carga.

Flexión
En la flexión obran fuerzas perpendiculares al eje recto de la barra o viga, el plano de carga corta a las secciones transversales en la flexión simple, según un eje principal, que cuando se trata de una sección transversal simétrica, es su eje de simetría,cuando se trata de flexión disimétrica, el plano de las cargas corta a las secciones transversales según rectas que no son ejes principales, si bien siguen pasando por el sector de gravedad de cada sección.

Clasificación de la flexión Se dice que una pieza trabaja a la flexión cuando está solicitada por fuerzas que tienden a curvar su eje longitudinal. Un sólido prismático de sección constante ovariable trabaja a la flexión simple cuando: • La sección tiene por lo memos un eje de simetría. • El plano de las fuerzas contiene al eje longitudinal y a uno de simetría. • La resultante de todas las fuerzas es normal al eje longitudinal. • Cuando la resultante fuera oblicua al eje longitudinal el sólido trabajará a la flexión compuesta. Ensayo de flexión El ensayo de flexión se emplea...
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