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TAREA SEMANA 6
Ingeniería de los materiales II.
Pablo San Juan Sepúlveda
RESISTENCIA DE MATERIALES
Instituto IACC
25 Diciembre 2017
DESARROLLO
1.- De acuerdo a las imágenes a ¿cuál tipo de esfuerzo están sometidos cada uno de los elementos señalados? Identifique, completando la tabla de a continuación.
Elemento Ala de avión Ruedas y tren de aterrizaje Vidrio de la chimenea Tornillo pasador del grillete Mecha del taladro a taladrar
Tipo esfuerzo Esfuerzo de flexión Esfuerzo de compresión Esfuerzo térmico Esfuerzo cortante Esfuerzo torsión
2.- Determine la carga crítica de pandeo (Pcr) en una columna de acero de sección transversal cuadrada de 12 mm por lado y 300 mm de longitud. La columna está elaborada con acero AISI 1040, laminado en caliente. Uno de sus extremos se soldará rígidamente a un apoyo firme y el otro se conectará por medio de una junta de pasador (empotrada). Considere para el material un módulo elástico de 207 GPa y un esfuerzo de fluencia de 414 MPa.
Se debe calcular la relación de esbeltez efectiva real y compararla con la constante de la columna, como la esbeltez no es mayor a la constante de la columna, esta no sufrirá Pandeo.
3.- Determine el valor de choque térmico (R) en calentamiento y enfriamiento (máximo cambio de temperatura permitido) para el carburo de silicio (SiC). Los valores de las propiedades del material son los siguientes:
Los datos para resolver el problema vienen dados en la tabla de propiedades.
4.- Para la conexión mostrada en la siguiente figura, calcule el esfuerzo cortante sobre el pasador al aplicar una fuerza de 50 kN en el eje inferior. El diámetro del pasador (ver letra C en la imagen) es de 25 mm.
5.- Determine el diámetro mínimo necesario de un eje de sección circular, con un largo de 300 mm hecho con aleación de aluminio, si el ángulo de torsión máximo permitido es de 0,08 grados (0,0014 rad) cuando se somete a un par de torsión de 8,5 N-m.
Datos: Largo:300mm L = 0.3m Material: aleación de aluminio Modulo elástico de cortadura 26 G Angulo de torsión máximo: 0.08 grados = 0.0014 rad Par de torsión 8.5 N-m T
Ocuparemos la fórmula de ángulo de torsión para despejar la variable J y con ello despejar D en la segunda ecuación.
= ∗∗ = ∗300 0.0014 = 8.∗52610 / = 2550 = 0.00148.5∗∗300 = 0. 0 0007 2610 / 36400000 Reemplazamos en la segunda fórmula y despejamos el diámetro: