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Buenos días @Josesoglia , veamos estas cuestiones,

Entiendo que S1 es considerado el esfuerzo de fluencia por ser el mayor valor de tensión en este caso que estamos considerando. Por lo tanto, siempre se debe tomar S1 como el valor de máxima tensión?. Es decir, ¿Existe alguna posibilidad en la cual S2 sea el valor de mayor tensión y por ende el esfuerzo de fluencia?

Siempre debemos considerar S1 ya que, si nos fijamos en la fórmula de tensión principal S1 (imagen 1), el segundo término aparece sumando, lo cual nos aleja en la dirección positiva de S en el círculo de Mohr, dando lugar al mayor valor de tensión.

5. En el caso de este ejercicio, ¿Cómo puedo comprobar si realmente la tubería resiste a esas cargas y no va a fallar?, ¿Cuál teoría de falla debo tomar y cual sería el procedimiento?.

En referencia a la repuesta dada en esta pregunta Dicho esto, para calcular la integridad del material (ojo, del material) podemos aplicar la ecuación del final del tema (imagen 2), sustituir los valores obtenidos para las tensiones longitudinal, hoop y cortante y compararla con Sh = tensión de fluencia x factor de seguridad para conocer si el material de la tubería se comportaría de una forma aceptable.”

¿Cuál sería el FS?, ¿Existe alguna tabla donde se encuentre tabulado?

Generalmente se toma 2/3 por ser el mismo factor que toman la ASME B31.3 para la tensión admisible. Es un buen valor para el factor de seguridad.

Cuando indica que si se cumple la relación, aun se debe realizar un cálculo de espesor según ASME, ¿Pudiese ser como los procedimientos que aplicamos en la primera Sección del curso donde calculamos los espesores de diseños de las tuberias?

Exacto! 😁 En este tema retomamos las tensiones desde un punto de vista mecánico para profundizar más en el comportamiento del material, pero el dimensionamiento por presión para un determinado espesor debe seguir lo que vemos en lecciones anteriores ya que ahí ya están tabuladas las tensiones admisibles de los materiales según ASME, con coeficiente de seguridad incluido. Ese es el motivo por el que estos criterios aplican al material, no tanto a la tubería completa.

Sería de gran ayuda que colocaran algún ejemplo completo donde se compruebe que en realidad la resista y no va a fallar.

Lo teníamos! pero tuvimos que suprimirlo ya que nos llegaron algunas noticias de alumnos que usaban el criterio para calcular sistemas de tuberías completos y, lógicamente, cometían errores conceptuales en el diseño. Al no estar presente el ejemplo se hace más patente la necesidad de calcular mediante Autopipe o ASME.

No obstante, he encontrado un ejemplo muy sencillo, buceando en nuestra base de datos de cursos anteriores, usando el criterio de tensión máxima (tiene los formatos antiguos de las lecciones pero igual se entiende). Lo adjunto a modo anecdótico, pero mi consejo es no calcular el comportamiento real del sistema con ello y usarlo sólo a nivel académico/laboratorio. Ten en cuenta que son resultados derivados del ensayo de tracción de una probeta 🤓

Este tema es muy interesante para profundizar cuánto queramos, estamos en contacto!👍🏽