Page 101 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
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CAPITULO V: TORNILLOS, SUJETADORES Y UNIONES                                                 [92]

Solución: El área de la junta es:

               ‫ܣ‬  ൌ  ߨ  ሺ‫ܦ‬ଶ  െ  ݀ଶሻ  ൌ  ߨ  ሾሺ1,5ሻଶ  െ  ሺ1ሻଶሿ  ൌ  0,982  ‫݈݃݌‬ଶ  ൌ  6,335  ܿ݉ଶ
                     4                  4

La longitud de la junta es ¼ plg. (0,635 cm) y para el cobre E=1’200,000 kg/cm2.

Resolviendo se obtiene:

                     ݇௠  ൌ   ‫ܧܣ‬  ൌ   ሺ6,335ሻሺ12ሻሺ10ሻହ  ൌ      12,0ሺ10ሻ଺  ݇݃   ‫ݎ݋݌‬  ܿ݉
                              ݈             0,635

El área del perno es 2,845 cm2. La constante rigidez del perno se encuentra de

modo similar:

                     ݇௕  ൌ   ‫ܧܣ‬  ൌ   ሺ2,845ሻሺ21ሻሺ10ሻହ  ൌ      1,35ሺ10ହሻ  ݇݃   ‫ݎ݋݌‬  ܿ݉
                              ݈             4,445

El coeficiente de rigidez se obtiene a partir de la ecuación:

                         ‫ܥ‬   ൌ  ݇௕  ݇௕     ൌ      1,35        ൌ  0,101  ܵ‫݅ܿݑ݈݋‬ó݊
                                    ൅ ݇௠      1,35 ൅ 1,20

Obsérvese que la rigidez de los dos elementos combinados es tan grande
comparada con la de la junta, que puede despreciarse.

EjemploN°5.4 : La figura muestra el proyecto de una tapa – cubierta para el
cilindro de un reactor. El proceso exige que la presión varíe de 0 a un máximo
de 20 kg/cm2. La junta es de asbestos 3reforzada con cobre que necesita una
presión mínima de asiento de 280 kg/cm2. Determinar las especificaciones para
los pernos que se han de
emplear.

Solución: El área de cierre se
toma en el centro de la junta, lo
que da un diámetro efectivo de 45
cm. Por tanto, la carga exterior
sobre los pernos es:

El área de la junta es:

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