REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANASAN TOME - ESTADO ANZOÁTEGUI

UNIONES ATORNILLADAS

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA I

Diciembre 2011 Ing. Vicente Díaz P

Tipos de uniones.

Uniones.Mediante tornillos.

Características:Fácil desmontajeAltas tensiones.Unión con discontinuidad.Alta resistencia a la temperatura.Necesidad de poco equipamiento.Portabilidad inmediata.Unión de cualquier material.

Tornillos.

MÉTRICALos tornillos normales diferencian su calidad en función de la resistencia mecánica que tienen. La Norma (EN ISO 898-1) establece el siguiente código de calidades 4.6, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 y 12.9. Los fabricantes están obligados a estampar en la cabeza de los tornillos la calidad a la que pertenecen.

Dureza de los tornillos.

D = diámetro exteriorD= diámetro interiorP = pasoh= distancia entre cresta y valle.

Partes del tornillo.

Clasificación de los tornillos: por el tipo de rosca.Por la forma interior de la cabeza.Por su forma exterior.Según su función.

Tipos de roscas.

Rosca métrica

Paso

60 º

8

Rosca Whitwoth

Paso

55º

Roscas métricas normalizadas.

Peines de roscas Exteriores.

Peines de roscas interiores.

Determinación del paso con calibre.

Roscado exterior.

45º90º

Roscado exterior.

Roscado exterior.

Roscado interior.

Roscado interior.

D br = dext - paso

Formulas roscado manual.

Tuercas.

Selladores de rosca.

Reparación de roscas. Helicois.

Reparación de roscas. Casquillos..

Diseño a la Tracción LRFD (Load and Resistance Factor Design).

La resistencia nominal a la tracción es el mínimo de:a) Fluencia de la sección bruta:

Pu = φt Fy Ag con φt = 0.9

b)Fractura de la sección neta efectiva:

Pu = φt Fu Ae con φt = 0.75

c) Falla por Bloque de corte:

Resistencia nominal o de agotamiento

Solicitaciones de servicio previstas

Filosofía de Diseño

                                                                                                                                                                                                                          

es un factor, normalmente menor que 1, que toma en cuenta la incertidumbre en la determinación de la resistencia nominal, incluye la variabilidad en la calidad de los materiales y en las dimensiones previstas, errores de construcción, idealizaciones de los modelos matemáticos, limitaciones en la teoría de análisis y diseño. es un factor, normalmente mayor que 1, que toma en cuenta la incertidumbre en la determinación del sistema de cargas nominales Qi. Incluye la variabilidad del sistema de las cargas, modificaciones en el uso de la estructura, variación en los pesos unitarios, etc.

Métodos de Diseño

Método de Diseño por Tensiones Admisibles(Allowable Stress Design, ASD)

Método de Diseño por Estados Límites (Load and Resistance Factor Design, LRFD)

Posibles Modo de Falla en Uniones Empernadas

Para prevenir que uno o más de los modos posibles de falla se hagan presente, se debe proveer un número adecuado de pernos, con las separaciones entre conectores, distancias a los bordes, longitudes de pernos y demás exigencias geométricas recomendadas por las Especificaciones; todo ello presuponiendo que tanto el proceso de fabricación como el de montaje satisfacen lo requerimientos de calidad.