Diseño Tarea 1

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ Apellidos y Nombres: Wilson Ricardo Muñoz Sánchez Número ID: L00049117 Asignatura: DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS NRC 4167 Período Académico: FEBRERO 18-AGOSTO 18 Unidad: Primera Tema Asignado: Ejercicios de Esfuerzos Ordinarios y Principales

REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS

DESARROLLO DEL CÁLCULO

Ejercicio N° 1

Datos.

En una prueba de tensión efectuada a una barra de acero al carbón de 0.875 plg de diámetro, se obtuvieron los siguientes datos: a 20000 lb, el espécimen se alargó 0.0087 plg en 8 plg; a 36 000 lb se alargó 0.022 plg en 8 plg; se observó cedecia a 33 000 lb y la fractura ocurrió a 60 000 lb. Determinar: (a) la resistencia en el punto de cedencia; (b) la resistencia última; (e) el módulo de elasticidad en tensión; (d) el número AISI de identificación de este acero. acero.

r=0.4375 [in] d=0.875 [in] Fc=33000 [lb] Fu=60000 [lb] e=0.00875 [in] l=0.022 [in] Lo=0.0087 [in] Cálculos. a) La resistencia en el punto de cedencia.

b) La resistencia ultima

c) El módulo de elasticidad en tensión

d) Se elige el AISI 1060 rolado en caliente. AISI 1060 Resistencia Ultima 680 (MPa) Resistencia a la Fluencia 370 (MPa)

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Ejercicio N°2 Una placa de 1plg de espesor está siendo procesada en una prensa mecánica de 150 ton. ¿Cuántos agujeros de 1 plg de diámetro pueden ser perforados si el material es acero AISI 1020, estirado en frío? ¿Cuántos agujeros si el material es AISI 1020, recocido? ¿Cuántos agujeros si el material es AISI 3140, recocido?

(a)

(b)

(c)



REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Ejercicio N°3 Calcular el módulo de resiliencia para cada uno de los siguiemes materiales: (a) acero AISI 1020 recocido; (b) acero AISI 4340 normalizado; (e) acero inoxidable AISI tipo 302 estirado en frío; (d) aluminio 2024-T4; (e) bronce manganeso A, medio endurecido; (f ) aleación de magnesio ASTM Tipo ZK60A-T5; (g) inconel X-750.

DESARROLLO DEL CÁLCULO (a)

AISI 1020

Modulo de Resiliencia.

AISI 1020 Recocido

(b)

AISI 4340


(c) Acero inoxidable AISI tipo 302 estirado en frío Modulo de Resiliencia.

Acero

AISI

4340

normalizado.

(d)

Aluminio 2024 - T



REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Acero inoxidable AISI tipo 302 estirado en frío.

DESARROLLO DEL CÁLCULO (e)

Bronce manganeso A, medio endurecido


(f )

Aleación de magnesio ASTM Tipo ZK60A - T5


Aluminio

2024

-

T (g)


Modulo de Resiliencia. Modulo de Resiliencia.





Bronce manganeso A, medio endurecido


Inconel


X

-

750.


REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Ejercicio N°4 Se tiene un cambio de diámetro de 2 a 1 1/2 plg con radio del filete de 1/8 plg en el punto de discontinuidad de una flecha motriz. Determine. El factor teórico de concentración de esfuerzo Kt si la flecha está sujeta a (a) flexión, (b) tensión, (c) torsión.

DESARROLLO DEL CÁLCULO Datos: d1= 2(*in*) d2= 1.5(*in*) r = 1/8(*in*)

Flexion

Tensión

Torsión



REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Ejercicio N°5 Una barra de Acero laminado en caliente tiene una resistencia a la fluencia mínima en tensión y compresión de 50 kpsi. Usando las teorias de la energía de distorsión y del esfuerzo cortante máximo. Determine: Los factores de seguridad de los siguientes estados de esfuerzo plano.

DESARROLLO DEL CÁLCULO Datos (a)

Teoría del Esfuerzo Cortante

Teoría de la Distorsión

(b) Datos





DESARROLLO DEL CÁLCULO Teoría de la Distorsión

(c) Datos






DESARROLLO DEL CÁLCULO (d) Datos





REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Ejercicio N°6

DESARROLLO DEL CÁLCULO (a) Datos

Repita el Problema número 5 para los siguientes datos.



(b) Datos






DESARROLLO DEL CÁLCULO (c) Datos



(d) Datos





REPORTE DE CÁLCULO GRÁFICAS, DIAGRAMAS, TEORÍAS Ejercicio N°7 Repita el Problema número 5 para los siguientes datos.

DESARROLLO DEL CÁLCULO (a) Datos



(b) Datos






DESARROLLO DEL CÁLCULO (c) Datos

Encontramos Sigma a y Sigma b



(d) Datos



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