Teoría De Fallas

ÍNDICE
1 ÍNDICE 1

2 RESUMEN 2

3 INTRODUCCIÓN 3

4 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 4

5 DESARROLLO 5
5.1 PASO 2. ENCONTRAR LOS ESFUERZOS A LOS QUE EL DISENO ESTÁ SOMETIDO. 7
5.2 PASO 3. ENCONTRAR LOS ESFUERZOS PRINCIPALES. 8
5.3 PASO 4. DETERMINAR EL DIÁMETRO DEL EJE EN BASE AL FACTOR DE SEGURIDAD REQUERIDO Y LAS TEORIAS DE FALLA. 9
5.4 REDUCCIÓN DE DIÁMETRO 11

6RESULTADOS Y RECOMENDACIONES 14

RESUMEN
Se realizó un estudio mecánico de un eje de transmisión sometido a Flexión y Torsión para una banda transportadora con poleas. La primera finalidad de dicho estudio fue para obtener el diámetro del eje en donde se encuentran ensambladas las poleas en función de un Factor de Seguridad establecido empleando el método de Mohr.

La Segunda finalidad delproyecto fue determinar las reacciones que el diseño podría tener en base a cambios de sección para fines de ahorro de costos, en este caso, una reducción del 30% del diámetro obtenido de la primer fase del estudio. Para esta fase se empleó la metodología de Concentradores de esfuerzos.

Se obtuvieron resultados que ayudaran a los interesados a encontrar la mejor manera de que el diseño a implementaropere de una forma satisfactorio y libre de fallas. Las recomendaciones hechas fueron en base a las condiciones en las cuales se encuentra el diseño y están en función de la decisión final tomada.

INTRODUCCIÓN
El objetivo de diseñar en base a los principios de Resistencia de Materiales e Ingeniería del Producto es proporcionar una o varias soluciones para definir un producto de forma quesatisfaga los requisitos y restricciones establecidas por los interesados.
Algunos criterios que se deben de considerar al momento de Diseñar son los siguientes:

* Criterios Funcionales: Qué debe hacer el producto y Cómo se debe hacer.
* Criterios Operativos: Cómo se debe conseguir el producto.
* Criterios Comerciales: A qué mercado se orienta.
* Restricciones: Limitaciones quese deben tomar en consideración para el proceso de diseño.
El Diseño Mecánico se preocupa de encontrar soluciones a problemas prácticos de ingeniería. Estas soluciones no solo implican un buen conocimiento de las leyes naturales, sino también el desarrollo de habilidades, algunas naturales y otras aprendidas, que al ser combinadas ayuden a formar profesionales íntegros, con criterio y capacidadcreativa.
La declaración de un problema de Diseño es el resultado de haber detectado previamente una necesidad humana. Una vez la necesidad ha sido detectada, los ingenieros deben estar en condiciones de definirla en términos de los métodos y principios de la ingeniería, usando el lenguaje apropiado y usando todas las consideraciones e hipótesis necesarias. Para lograr una definición clara delproblema debe recopilarse información, generarse los modelos físico-matemáticos adecuados, y analizarse a la luz de métodos clásicos, computacionales, ó experimentales, a fin de encontrar una solución congruente con el estado de la tecnología, los procesos de manufactura y los costos de producción.

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Se desea diseñar un eje de transmisión (Ver Figura) para una bandatransportadora. El eje está soportado por dos cojinetes y tiene dos poleas para bandas V. Las tensiones en las poleas causan fuerzas horizontales sobre el eje, que tienden a flexionarlo en el plano xz. La polea B, de 6 pulgadas de diámetro ejerce un par torsor en el sentido de las manecillas del reloj, cuando se le ve hacia el origen del sistema coordenado a lo largo del eje x. La polea C, de 3 pulgadasde diámetro ejerce un par torsional opuesto igual y opuesto sobre el eje.
El factor de diseño que se requiere es de 3, ya que existe cierta indefinición sobre los procedimientos reales de instalación que se emplearán. Se sabe que el material a utilizar tiene una resistencia a la fluencia de Sy=40 Ksi.
También se requiere hacer una reducción del diámetro del eje en un 30%, ya que se requiere...