Resistencia-Materiales-6

7/23/2019 Resistencia-Materiales-6

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TEMA DE LA UNIDAD DE CLASE:

DOCENTE: ING JONATHAN SNCHEZ P

1

RESISTENCIA DE

MATERIALESMANTENIMIENTO DE MAQUINARIA

TEMA: 6

CDIGO:SEMESTRE: 3

AREQUIPA MARZO DEL 2015


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Sesin Anterior :

LEY DE HOOKE

Ensayos de Tensin y Compresin.

Diagrama Esfuerzo Deformacin.

Ley de Hooke.

Mdulo de Poisson.

Esfuerzo Deformacin cortante.


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Diseo previo: Estadio Las Dunas, en Rio Grande Brasil

Fuente: http://www.diaadia.com.ar/ 3


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Puente de la Torre de Londres (Puente basculante)

Fuente: http://www.yunphoto.net/ 4


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5

Puente Tacoma (Estados Unidos):


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Evaluar el comportamiento de los materiales sometidosa esfuerzos de traccin y compresin.

Aplicar adecuadamente principios de esttica a

elementos que soportan fuerza.

Objetivos de la sesin:


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Los estudiantes aplican conocimientos actuales y

emergentes de ciencia, matemtica y tecnologa.

Los estudiantes realizan ensayos, analizan e interpretan

los resultados para implementar mejoras.

APORTA A:


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1. ESFUERZO NORMAL PROMEDIO

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9


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La barra que se muestra en la figura tiene un ancho

constante de 35 mm y un espesor de 10 mm. Determine elesfuerzo normal promedio mximo en la barra cuando

est sometida a las cargas mostradas.

EJEMPLO 1:

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Solucin:

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2. Deformacin elstica de un elemento cargado axialmente

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Ley de Hooke

=

0

=

Para secciones

variables.

Para secciones constantes 13


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3. CONVENCIN DE SIGNOS

Si las fuerzascausan tensin y

elongacin,

entonces son: +

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Ejemplo de convencin de signos:

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4. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIN

El principio de superposicin establece que el esfuerzo o el

desplazamiento resultante en el punto puede determinarsemediante la suma algebraica del esfuerzo o el

desplazamiento causado por cada componente de la carga

aplicado por separado al elemento.

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1. La carga debe estar relacionada linealmente con el

esfuerzo o el desplazamiento que se va a determinar.

Por ejemplo, las ecuaciones.

2. La carga no debe cambiar significativamente la

geometra original o la configuracin del elemento.

Elementos estticamente indeterminados

cargados axialmente, cuando las

ecuaciones no son suficientes para

determinar las incognitas. 17


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Propiedades mecnicas promedio para materiales de ingeniera tpicos

1ksi = 6.895 MPa 18


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La barra de acero A-36 que se muestra en la figura consta

de dos segmentos con reas de seccin transversalAAB

= 1

pulg2y ABD=2 pulg2. Determine el desplazamiento vertical

del extremoA y el desplazamiento de B respecto a C.

EJEMPLO 2:

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Solucin:

Primero identificamos las fuerzas internas en cada tramo.

Como se indica en la

tabla anterior, para elAcero A36,

E=29x103ksi

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Hallamos el desplazamiento, de acuerdo a la convencin

de signos.

Entre los puntos BC.

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La barra de acero A-36 que se muestra en la figura consta

de dos segmentos con reas de seccin transversalAAB

= 1

pulg2y ABD=2 pulg2. Determine el desplazamiento vertical

del extremoA y el desplazamiento de B respecto a C.

EJERCICIO 1:

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24/38

Solucin:

Primero identificamos las fuerzas en cada elemento.

-+

Se determina el desplazamiento del extremo C con

respecto al extremo B.

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El desplazamiento del extremo B con respecto al extremo

fijo A es:

Como ambos desplazamientos son hacia la derecha:

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La barra de acero A-36 est sometida a las cargas

mostradas. Si el rea de la seccin transversal de la barraes de 50 mm2, determine el desplazamiento de su

extremo D. No tome en cuenta el tamao de los

acoplamientos en B, C y D.

EJERCICIO 2:

26

EJEMPLO 4


27/38

El ensamble consiste en dos barras de acero A-36 y una

barra rgida BD. Cada una de ellas tiene un dimetro de

0.75 pulg. Si se aplica una fuerza de 10 kip sobre la barra

como se muestra en la figura, determine el desplazamiento

vertical de la carga.

EJEMPLO 4:

27


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Solucin:

Primero realizamos el DCL para la barra BD para hallar las

fuerzas en AB y en CD.

Como se indica en la

tabla anterior, para el

Acero A36,

E=29x103ksi

=

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29/38

Aplicamos ecuacin de momentos en B y D.

Hallamos el rea de los segmentos AB y CD:

Aplicamos la ecuacin de deformacin para cada barra de

seccin constante:

=

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Por proporcin geomtrica para el punto E:

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Finalmente analizamos el componente EF, donde se aplica

la carga.

En total, se suman los desplazamientos

del punto E y la barra EF

RPTA.31

EJERCICIO 3


32/38

El ensamble consiste en dos barras de acero A-36 y una

barra rgida BD. Cada una de ellas tiene un dimetro de 0.75

pulg. Si se aplica una fuerza de 10 kip sobre la barra,

determine el ngulo de inclinacin de la barra.

EJERCICIO 3:

tg= 0.439x10-3 32

EJERCICIO 4:


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Dos cables de acero A-36 se utilizan para sostener el motor

de 650 lb. En un principio,AB tiene 32 pulg de largo yAB'

tiene 32.008 pulg. Determine la fuerza que soporta cadacable cuando el motor cuelga de ellos. Cada cable tiene un

rea en su seccin transversal de 0.01 pulg2.

EJERCICIO 4:

33

EJERCICIO 5:


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La varilla AB es de un acero dulce que se supone

elastoplstico con E =29x106psi y Y

=36 ksi. Despus de

que la varilla se ha conectado a una palanca rgida CD, se

encuentra que el extremo C est 3/8 in. ms alto de lo

debido.

Una fuerza vertical Qse aplica a C hasta que este punto semueve a la posicin C. Determine la magnitud requerida

de Q y la deflexin 1 si la palanca debe regresar

elsticamente a la posicin horizontal cuando Qse retira.

EJERCICIO 5:

Grfico de EJERCICIO 5:


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35

Grfico de EJERCICIO 5:


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SIGUIENTE SESIN:

Esfuerzo de Corte

Bibli f


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Bibliografa:

Hibbeler, R. (2011). Mecnicade Materiales (8. ed.). Mxico

D.F.: Prentice Hall.

Gere, J. & Goodno, H. (2009).Mecnica de Materiales (7.

ed.). Mxico D.F.: CengageLearning.

Bibli f


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Bibliografa:

Mott, R. (2009). Resistencia deMateriales(5. ed.). Mxico D.F.:

Prentice Hall.

GRACIAS POR SU ATENCIN

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