Page 86 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
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CAPITULO IV: VIGAS CURVAS EN FLEXIÓN                                                                 [77]

         τ xy  =      16Tde                  Para ejes huecos                   (Ec 4.9)
                  π (de4 − di 4 )

EL ESFUERZO DE FLEXIÓN:

         σx    =  Mr  =  32M                 Para ejes macizos                  (Ec 4.10)
                   I     π d3                Para ejes huecos                   (Ec 4.11)

         σx    =     32Mde
                  π (de4 − di4 )

ESFUERZOS AXIALES (COMPRESIÓN – TRACCIÓN):

         σe = 4F / πd 2                      Para ejes macizos                  (Ec 4.12)

         σe = 4F / π (de2 − di2 )            Para ejes huecos                   (Ec 4.13)

El código ASME da una ecuación para el cálculo de un eje hueco que combina
torsión, flexión y carga axial, aplicando la ecuación del esfuerzo cortante máximo
modificada mediante la introducción de factores de choque, fatiga y columna.

                          16                      αFdi(1 +  K  2  )     2
                        p(1 −         C                  8           
         de3   =               K4)      f  M  +                          +  (CtT )2

                  πσ                                                                     (Ec  4.14)

Para un eje macizo con carga axial pequeña o nula.

         ( ) ( )d 3 = 16
                  πσ p            22                                                     (Ec 4.15)
                         C f M + CtT

Donde:   Esfuerzo cortante de torsión, psi.                           de = Diámetro exterior,
τ xy =
pulg.    Momento flector, lb-pulg.                                    di = Diámetro interior,
M=
pulg.    Momento torsor, lb-pulg.                                     F = Carga axial, lb.
T=       di/de
K=
         Tensión de corte máxima, psi.
τ máx =
σx =     tensión de flexión

Cf =     Factor de choque y fatiga, aplicado al momento flector.
Ct =     Factor de choque y fatiga, aplicado al momento de torsión.
σf =     Esfuerzo de flexión, psi.
σe =     Esfuerzo axial (Tensión – Compresión), psi.

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