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Tema 10. Tipos de Tensiones
Luis, agradecere tu apoyo a las siguientes interrogantes:
Con los siguientes valores de tensiones calculados para el ejercicio propuestos, utilice las ecuaciones de a acuerdo al circulo de Morh para el calculo de las tensiones mĆ”ximas y el cortante MĆ”ximo, suponiendo SL como Sigma x Y SH como Sigma y (de acuerdo a la teorĆa de la transformaciĆ³n de esfuerzos planos).
SL=1054.68 kgf/cm2
SH= 474-08 kgf/cm2
Tmax=430.97 kgf/cm2
Obtuve los siguientes Resultados:
S1= 1284 kgf/cm2
S2= 244.76 kgf/cm2
Tmax= 519.62 kgf/cm2
Donde, S1= TensiĆ³n Normal MĆ”xima, S2= TensiĆ³n Normal Minina y Tmax= Tension de Corte Maxima
y de acuerdo a la teorĆa de tresca el esfuerzo de fluencia del material deberĆa ser mayor que :
Sfluencia>1039.24 kgf/cm2
1. ĀæEste procedimiento es el correcto para calcular las tensiones y cortante mĆ”ximos de acuerdo al circulo de Morh?2
2. ĀæSiempre se tomara el esfuerzo SL como SIGMA X y el SH como SIGMA Y, de acuerdo ala teoria de la transformacion de esfuerzos?
3. El esfuerzo de fluencia del material dividido el cortante maximo me dara un factor de seguridad (F.S), ĀæSe suele usar el esfuerzo de fluencia como referencia o para incrementar la seguridad se usa el esfuerzo admisible?
4. Luis agradecere le eches un vistazo a mis calculos, desearia saber si los razonamiento que estoy utilizando son correctos.
Saludos.
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5 Respuestas
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7146
CoordinaciĆ³n
Master
Buenas tardes Eduardo, y Feliz aƱo nuevamente!
Te contesto a tus cuestiones:
Tus cƔlculos para los valores SL SH y Tmax, estƔn correctos salvo alguna diferencia menor por el redondeo del cƔlculo. Te adjunto el cƔlculo desarrollado:
TensiĆ³n Longitudinal:
SL = 60 000 / 139.22 + 15 000 / 36.01 + 40 x 16.83 / (4 x .711) = 1 084 Kgf/cm2
TensiĆ³n de Corte:
T (tau) = 120 000 / (2 x 139.22) = 431 Kgf/cm2
TensiĆ³n Circunferencial:
SH = 40 x 16.83 / (2 x 0.711) = 473 Kgf/cm2
Al continuar en la bĆŗsqueda de las tensiones principales has debido cometer algĆŗn error de cĆ”lculo, ya que los resultados deben ser los siguientes:
S1 = 1 307 Kgf/cm2
S2 = 251 Kgf/cm2
TMAX = 4528 Kgf/cm2
Prueba a rehacer los cƔlculos de neuvo para ver si consigues Ʃstos valores:
En cuanto a tus cuestiones adicionales planteadas:
1. ĀæEste procedimiento es el correcto para calcular las tensiones y cortante mĆ”ximos de acuerdo al circulo de Morh?
SĆ, es el correcto de acuerdo a los cĆrculos de Mohr
2. ĀæSiempre se tomara el esfuerzo SL como SIGMA X y el SH como SIGMA Y, de acuerdo ala teoria de la transformacion de esfuerzos?
Siempre, es asĆ como debe considerarse, tal cual teneis en el resumen de fĆ³rmulas del temario:
3. El esfuerzo de fluencia del material dividido el cortante maximo me dara un factor de seguridad (F.S), ĀæSe suele usar el esfuerzo de fluencia como referencia o para incrementar la seguridad se usa el esfuerzo admisible?
La teorĆa afirma que debe usarse el esfuerzo de fluencia ya que asĆ es como lo establecieron Von Mises, Tresca y Ranking. No obstante, a criterio del diseƱador puede utilizarse el esfuerzo admisible o lĆmite elĆ”stico para tener un cĆ”lculo aĆŗn mĆ”s conservador. Siempre podremos ser conservadores con los cĆ”lculos si la economĆa del proyecto lo permite.
4. Luis agradecere le eches un vistazo a mis calculos, desearia saber si los razonamiento que estoy utilizando son correctos.
El razonamiento estĆ” correcto Eduardo, pero debe haber algĆŗn error algebraico menor en la resoluciĆ³n.
Muchas gracias por utilizar el foro, Espero haberte ayudado,
Saludos!
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281
Graduado
Iniciado
Estimado Luis
Buenas noches esperando que te encuentres bien, tengo la siguiente consulta para saber porque en la resolucion del ejercicio cuando yo calcule TMAX=528.119 kgf/cm2, para saber si esa es la respuesta correcta? porque estoy comparando ya con el ejercicio que nos estas proponiendo. Saludos cordiales.
Atte. Luis Carlos Martinez
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8
Alumno
Iniciado
Hola Luis,
SegĆŗn mi experiencia, tanto en la universidad para aprobar los exĆ”menes como en mi trabajo diario a la hora de realizar cĆ”lculos, LA MAYORĆA de errores vienen o bien por teclear mal los valores (ya sea el nĆŗmero o la coma, o falta de ceros…) o por no poner CORRECTAMENTE las UNIDADES.
Si no me equivoco, estĆ”is hablando del ejercicio de la teorĆa donde se define:
– Momento Flector = 60.000 KG*CM
– Momento TORSIONAL = 120.000 KG*CMNo es lo mismo KILO que KILOPONDIO: 1kp = 1 kg*f = 1 kg Ć 9,80665 m/s2 = 9,80665 N
Entiendo por tanto que dichos valores hay que pasarlos a KG*F *CM = N*CM o (Incluso se podrĆa pasar todo a mm para poder trabajar con Mpa ya que Mpa = N Ć³ kg*f / mm2), por lo que habrĆa que multiplicar dichos valores por la gravedad (9.81 m/s2).
Partiendo de esto, aĆŗn siendo el desarrollo correcto, los resultados son errĆ³neos…
AdemĆ”s, las diferencias para el valor SL entre vosotros 2 (1054 para uno y 1084 para otro) vienen por la diferencia de emplear una u otra fĆ³rmula para el calculo de la TensiĆ³n longitudinal por la presiĆ³n interna. La fĆ³rmula inicial, Siguiendo las unidades usadas por vosotros da un valor de 207.48 N/cm2 y la simplificada tras suponer di, d0 y dm similares, da un valor de 237.04 N/cm2, de ahĆ esa diferencia aproximada de 30 N/cm2.
Dado que la simplificaciĆ³n da un valor mayor, entiendo que es mas conservador y que por lo tanto es correcto desde el punto de vista de la seguridad.
El resto de diferencias vienen de que si se calculan los valores de Z y Am mediante las formulas de la teorĆa, tambiĆ©n difieren, sido Z = 139,059 cm3 y Am = 35,95 cm2…
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8
Alumno
Iniciado
Hola de nuevo Luis,
S1 y S2 me han dado como a ti ( Siguiendo las unidades usadas por vosotros ), pero para el cƔlculo de TMAX, he tenido un valor similar al de Carlos (528,85 N/cm2).
Mi desarrollo a sido:
TMAX = 1/2 x RAIZ((1085.68 – 474.085)^2+4 x 431.47^2) = 528,85 N/cm2
Puedes por favor hacer tu el desarrollo para el valor de 4528 Kgf/cm2 = N/cm2
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7146
CoordinaciĆ³n
Master
Hola a todos!
A ver vamos por partes:
En primer lugar, creo que los 3 coincidimos en que los valores de SL, SH y tau del ejercicio propuesto en el tema son:
SL = 1 084 Kgf/cm2
SH = 473.2 Kgf/cm2
tau = 431 Kgf/cm2
Siguiendo las fĆ³rmulas del temario que preceden al ejercicio y los datos suministrados creo que habĆ©is podido llegar a este resultado. (efectivamente hay un error tipogrĆ”fico en la leyenda de SH ya que d0= diĆ”metro exterior).
Ahora vamos con el desarrollo que comenzĆ³ el compaƱero Eduardo para hallar S1 S2 y taumax.
En primer lugar tenemos que S1 es: imagen 1
Y S2 por el mismo procedimiento: imagen 2
Hasta aquĆ creo que todos hemos obtenido el mismo resultado.
Vamos ahora con tau max: imagen 3
Con lo que efectivamente se obtiene la respuesta que comentƔis. Ha sido error por mi parte al resolverle la duda al compaƱero en el foro,
Gracias a los 2 por haberos dado cuenta, asĆ tenemos el desarrollo completo plasmado en el foro para todos,
Saludos!
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