Page 53 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
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CAPITULO II: ESFUERZOS SIMPLES EM ELEMENTOS SENCILLOS DE MÁQUINAS                                        [44]

Integrando la ecuación de momentos obtendremos la pendiente:

E⋅I       dy  =     R1 ⋅ x2      −  w⋅ x3     + C1 ………...……….……..…..(2)
          dx          2               6

Ya que debe ser cero la pendiente en el punto B, tenemos la condición de que cuando
x=1, dx/dy=0. Cuando se sustituye esta condición en la ecuación anterior obtendremos:

                                    C1 = w⋅ λ3 − R1 ⋅ λ2
                                            62

Sustituyendo este valor de C1 en la ecuación (2) e integrando, tendremos:

EI  ⋅  y  =     R1 ⋅ x 3  −  w ⋅x4   +     w⋅l3      ⋅x  −  R1  ⋅l2  ⋅ x  + C2  ....(3)
                      6           24                      6                  2

La flecha debe ser cero en el punto A, de forma que y=0, cuando x=0. Sustituyendo esta
condición en la ecuación (3), ésta nos dará C2=0. La ecuación (3) se convierte entonces
en:

EI  ⋅  y  =     R1 ⋅ x3   −  w ⋅x4    +    w  ⋅  l3  ⋅x  −  R1  ⋅l2  ⋅ x  …..…..(4)
                      6           24                         6               2

La condición restante es que la deformación sea cero en el punto B, o sea, y=0 para x=l.
Haciendo esta sustitución en la ecuación (4) obtendremos:

       R1 ⋅ l 3 − w ⋅l 4 + w ⋅ l 4 − R1 ⋅ l 3 = 0
          6 24 6                                       2

                                 R1 = 3 ⋅ w ⋅ l .......................................…..…..(5)
                                           8

Habiendo obtenido ya una reacción, las otras dos pueden obtenerse de las condiciones
de equilibrio. De la suma de fuerzas de dirección vertical encontraremos:

                                                 R1 = 5 ⋅ w ⋅ l
                                                           8

El momento flector en el extremo fijo es:

                              M2    =  3wl 2           −  wl 2   =      wl 2
                                         8                 2             8

Ya disponemos de suficiente información para el cálculo del momento máximo que, a
partir de este punto, puede determinarse de la forma ordinaria. En la figura 2.11 se
indican los diagramas de esfuerzos cortantes y de momentos flectores. La sustitución de
R1 obtenido de la ecuación (5) en (4) nos dará la deformación elástica:

                              ( )y = w 3lx3 − 2x4 − l 3 x
                                   48EI

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