Problemario Dise o Mec nico II copia 4

UNIDAD 1: SOLDADURA Y REMACHES
1.1.- Una soldadura de filete de ¼” y que tiene 2” de longitud soporta una carga permanente de 3,000 lb a lo largo de ella, el metal de aportación tiene una resistencia de fluencia de 50,000 psi. Encuentre el valor del factor de seguridad.






1.2.- Una soldadura de filete de 6 mm y longitud de 50 mm, soporta una carga permanente de 13 kN a lo largo de ella, elmetal de aportación tiene una resistencia de resistencia de fluencia 360 MPa. Encuentre el valor del factor de seguridad.






1.3.- Encuentre el valor de la carga estática P en la siguiente figura, si se usan electrodos E6010 con un factor de seguridad de 2.
a) Todas las soldaduras son de filete de ¼”.
b) Las soldaduras en el lado izquierdo son de ¼” y las del lado derecho son de ½”.
Resolviendoa):
De la tabla del electrodo 7.3.

FS = > τ = =
> P = 0.707hlτ = 0.707(4)(6)(1/4)(12.5)
Resolviendo b): de la formula , queda claro que en el denominador es el área.
A(1/4”) = 0.707(1/4)(2)(6) = 2.121 in2. A(1/2”) = 0.707(1/2)(2)(6) = 4.242 in2.
AT = A(1/4”) + A(1/2”) = 6.363 in2.
Sacando el centro con respecto a la horizontal:
X =
r1 = O – O1 = X – x18.333” Sacando Esfuerzo Directo:
ΤDIR = .
Por la ecuación 6) sacamos el esfuerzo por momento.
J = A( + )
2.121( + )
( + )
JT = + = D + E
Por la ecuación 3).
ΤMOM =
Τ = ΤMOM + ΤDIR = GP + .. Por ecuación 2b) FS = > τ =
HP =
1.4.- En la figura anterior del problema imagine que las dimensiones sucesivas en la parte superior son 150 mm, 82 mm, 82 mm y150 mm. Las soldaduras a la izquierda son de 6 mm y a la derecha son de 12 mm. Encuentre el valor de la carga estática P si se usan electrodos con un factor de velocidad E6010 con un factor de seguridad de 2.
Por la ecuación 2b) FS = > τ = .
A(6mm) = 0.707(2)(6)(150) = 1,272.79 mm2. A(12mm) = 0.707(2)(12)(150) = 2,545.58 mm2. AT = A(1/4”) + A(1/2”) = 6.363 in2. X =
r1 = O – O1 = X – 75209.333 mm

r2 = L - X = 464 -D Sacando Esfuerzo Directo:
ΤDIR = .
Por la ecuación 6) sacamos el esfuerzo por momento.
J = A( + )
A( + )
( + )
JT = + = G + H
Por la ecuación 3).
ΤMOM =
Τ = ΤMOM + ΤDIR = JP + .. Por ecuación 2b) FS = > τ =
86.25 = KP > P
1.5.- Encuentre la carga P estática si se usa un electrodo E6010 y el factor de seguridad de acuerdo con la teoría del esfuerzocortante máximo es igual a 2.
FS = > τ =


P


1.6.- Encuentre la carga P estática permisible en la figura si se usa un electrodo E6010 y el factor de seguridad debe ser igual a 2.


6” 2” 2” 6”



Filete de ¼” de6 “ Filete de 3/8“de
ambos lados ambos lados
P
















Esf. Mom.

Esf. Dir.






2.-2.
6” 2” 2” 6”



Filete de ¼” de Filete de 3/8“de
ambos lados ambos ladosP

Área de la soldadura lado izquierdo:

Área de la soldadura lado derecho:

Área total:


Centro de gravedad de la soldadura:



Aplicando ecuación 6.




Esfuerzo...

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