Page 60 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
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CAPITULO II: ESFUERZOS SIMPLES EM ELEMENTOS SENCILLOS DE MÁQUINAS [51]
EjemploN°2.16 :
La figura muestra 2 diseños de pernos: Los pernos permiten una tensión de
hasta 2800 kg/cm2.
Calcular la energía que puede absorber cada perno con seguridad, despreciando
el efecto de las roscas.
A1 = πD2 =π 2.162 = 3.67cm2 A2 = π x2.54 2 = 5.08cm 2
4 4 4
La tensión máxima permisible σ = 2800kg / cm2 aplicada en A1
A1σ 1 = σ 2 A2 σ2 = σ1x A1 = 2800x 3.67 = 2,030kg / cm2
A 5.08
2
La energía que puede absorber el perno (a):
Ua = σ 2 A1λ1 + σ 2 A2 λ2 = 2,8002 x3.67x5 + 2,0302 x5.08x35 = 209kg − cm
1 2 2x2.1x106 2x2 ⋅1x106
2E 2E
En el perno (b):
Ub = σ 2 A1λ1 = 28002 x3.67x40 274kg − cm
1 2 2.1x104
2E
Comparando Ua y Ub se puede observar que la reducción del área de la espiga
permite un incremento de la carga F sin incrementar σ .
∗ Para el caso de cizallamiento o cortadura la energía está dada:
U = τ 2Aλ Para un elemento redondo
4G
2.10.-TEORÍA DE LA TENSIÓN NORMAL MÁXIMA
∗ Solo tiene importancia con objeto de hacer comparaciones ya que sus
resultados pueden ser faltos de seguridad.
∗ Esta teoría establece que el fallo se verifica cuando la tensión principal mayor
es igual al límite de fluencia o al de rotura del material.
σ 1 = S y ó σ1 = Su (según convenga aplicar)
DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS I
