INTRODUCCIÓN En el siguiente siguiente ensayo analizamos analizamos el comportamient comportamiento o de un remache sometido a esfuerzos cortantes, esto uiere decir a fuerzas aplicadas en el elemento ue tien tienden den a cort cortar ar o desli desliza zarr una una part parte e del del mism mismo o con con otro otro cuerp cuerpo, o, actu actuan ando do paralelas a la superficie de la secci!n trans"ersal# Estos esfuerzos son aplicados gradualmente hasta encontrar la falla del elemento y as$ se logra analizar los diferen diferentes tes comport comportami amient entos os f$sico f$sicoss ue tiene tiene este este remach remache, e, los cuales cuales est%n est%n ligados directamente al material del ue est% compuesto y la calidad del mismo, esto nos ayuda a entender la forma en la ue reacciona el remache a fuerzas cortantes y sus posi&les aplicaciones en la ingenier$a, tam&i'n nos ayuda a escoger los materiales correctos seg(n sus propiedades f$sicas para ue los elem elemen ento toss ue ue se somet someten en a cort cortant ante e se comp compor orte ten n corre correct ctam amen ente te en una estructura#
O)*ETI+O -ENER./ Conocer y entender el comportamiento del remache a cortante, adem%s de su resistencia y su forma de falla para reconocer el cortante en este y otros elementos estructurales# E0EC12ICO •
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Identificar claramente cuando un elemento se encuentra sometido a esfuerzo cortante# Determinar la resistencia del material empleado al cortante# Determinar las deformaciones ue sufre el remache por medio de los esfuerzos a cortante#
0ROCEDI3IENTO 45 Determinar las dimensiones del remache ue "amos a fallar#
6Imagen N7 45 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
95 2i=ar el remache en las platinas para ue se pueda generar el cortante do&le, luego a=ustar los elementos anteriores en las mordazas de la mauina uni"ersal#
6Imagen N7 95 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
>5 .plicar la carga gradualmente tomando los datos de deformaci!n cada 4:: ?gf# hasta llegar a la falla del elemento#
6Imagen N7 >5 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
@5 Retirar los trozos del remache de la mauina uni"ersal para concluir como se comport! al cortante y tomar las dimensiones nue"amente#
6Imagen N7 @ y A5 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
D.TO EB0ERI3ENT./E
? 6?gf< d 6in4:5>< carga 6N< deformaci!n 6m< esfuerzo 63pa< 4:: 4: :,;;A :,:::9A@ ;,@A>A444 9:: 9: 4;4,>> :,:::A: 4>,;:F:999 >:: >: 9@4,A :,:::F;9 9:,A>;:A>>> @:: >9 >99,;; :,:::49 9F,>4@:@@@ A:: > @:>,>9A :,:::;A9 >@,99;FAAAA ;:: @9 A>, :,::4:;; @4,:F94:;;; F:: @A ;;@,;AA :,::44@> @F,4F@AFFF :: @ F@A,>9 :,::4949 A@,F;9: :: A: 9A,A :,::49F ;4,;:4A 4::: A> :;,;A :,::4>@;9 ;,@A>A444 44:: AA 4:FF,>4A :,::4>F FA,9;994 49:: AF 44F;F, :,::4@@F 9,4@@94>>9 4>:: A 49F@,;@A :,::4@; ,A;@@> 4@:: ;4 4>F9,>4 :,::4A@@ A,>@4AA@ 4A:: ;@ 4@F:,FA :,::4;9A; 4:9,;:9;;; 4;:: ;; 4A;:,;@ :,::4;F;@ 4:,A9A;4F 4F:: ; 4;;F4,>:A :,::4FA9; 44;,>F:; 4:: F4 4F;A4,F :,::4:>@ 49>,94;>9 4:: F> 4;>9,;>A :,::4A@9 4>:,:;4;F44 9::: FA 4;4>,> :,::4:A 4>;,:F:999 94:: FF 9:A>,;A :,::4AA 4@>,FA9>F>> 99:: : 94AF@,;> :,::9:>9 4A:,AFF9@@ 9>:: @ 99AAA,9A :,::94>>; 4AF,@@>:FAA 9@:: ; 9>A>A,; :,::94@@ 4;@,9@9;; 9A:: 9 9@A4;,;9A :,::9>>; 4F4,4>>FFFF 9;:: 9A@F,9 :,::9@9 4FF,F49 9F:: 4: 9;@FF,AA :,::9F@>9 4@,9@@ 9:: 494 9F@A,;9 :,::>:F>@ 44,;;>44 9:: 4;: 9@>,9A :,::@:;@ 4,A4A499 6Ta&la N7 45 .utores8&ogota59:4;8resultados U# Cat!lica<
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-R.2IC. E2UERGO + DE2OR3.CIÓN
esfuerzo c ortante vs deformacion c ortante 250
200
150 esfuerzo cortante 100
50
0 0
0
0
0
0
0
0
deformacion cortante
6-rafica N7 45 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
.NH/II DE REU/T.DO 6CONC/UIONE<
0
0
0
. 0artir del ensayo de la&oratorio se puede indicar ue el remache sufre
45 2alla por aplastamiento, en las coneiones por aplastamiento cuando los conectores entran en contacto con las piezas se produce un esfuerzo de compresi!n tanto en la pieza como en el conector, si los esfuerzo son muy altos en las piezas el agu=ero se deforma gradualmente y progresi"amente, produciendo un aumento permanente en el tamao de la perforaci!n en sentido de la carga as$ mismo el remache "a sufriendo el esfuerzo hasta ue falla# Realmente este aumento de tamao de la perforaci!n, es el ue se tiene en cuenta en el diseo de la conei!n y si ni los conectores, ni el metal fallan realmente por los esfuerzos de aplastamiento, sino ue eiste una deformaci!n longitudinal de la perforaci!n, la uni!n de=a de ser funcional y afecta la resistencia de la estructura# 95 2alla por corte se o&ser"a falla por corte en el remache despu's de producirse un aplastamiento en esta falla el remache e=erce so&re la carga una fuerza igual y opuesta en el punto de rotura, luego el remache fallo en este caso el resultado fueron tres partes del remache original esto nos da entender ue fue un cortante do&le# >5 De acuerdo al ensayo se concluye ue hay dos fallas presentes la de aplastamiento y la de corte, la de aplastamiento se genera antes del punto de rotura real seguidamente se genera la falla por corte lo ue nos lle"a a concluir ue para el ensayo la falla por aplastamiento est% directamente ligada a la falla por cortante en remaches# @5 3!dulo de corte en "arios materiales
6Ta&la N7 95 httpJ88KKK#&digital#unal#edu#co8<
A5 . partir de los datos o&tenidos mediante la f!rmula de cortante do&le la cual se diferencia de la de cortante simple porue se toma dos "eces el %rea a analizar ya ue se encuentran dos secciones como se muestra en la figura#
;5
6Imagen N7 ;5 KKK#ud&#edu#s"<
F5 /a falla del corte se o&ser"a por corte en el remache en la uni!n# L o&ser"ando las im%genes anteriores se puede "er ue antes de la falla por corte, se ha&$a presentado aplastamiento en el remache, sin em&argo se ensay! hasta presentarse la falla#
6Imagen N7 F y 5 .utores8&ogota59:4;8mec%nica solidos U# Cat!lica<
RE2ERENCI.
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httpJ88KKK#ud&#edu#s"8ud&8archi"o8guia8mecanica5ingenieria8resistencia5de5 materiales89:4@8i8guia5@#pdf #
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)eer, 2#0# y otros 69:4:<, 3ec%nica de 3ateriales, Aa# Ed# 3c-raK M ill
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httpJ88KKK#utp#edu#co8l"anegas8disI8Cap9#pdf#
