CORTANTE CORTANTE EN PASADORES PASADORES ANA ELVIRA ELVIRA SARMIENTO SARMIENTO RUIZ
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RESUMEN Este laboratorio se busca determinar la resistencia al cortante de pasadores y el esfuerzo de aplastamiento que estos experimentas, que depende de su forma geométrica y la carga aplicada a él pasador, perno o remache. Identificar cuando el esfuerzo es de cortante y de aplastamiento, basados en los datos que el ensayo arroje. PALABRAS CLAVES: Esfuerzo Cortante: Se presenta cuando se aplican fuerzas transversales al eje de elemento. Ecuaci!n "# Esfuerzo de Aplastamento $ %curre cuando dos superficies superpuestas se comprimen o se aplastan entre s&. Ecuaci!n '# Pasador: (ieza que se introduce desliz)ndose dentro de otra para sujetarse.
!" OB#ET$VOS Identificar cuando un material est) sometido a esfuerzo cortante. *eterminar la resistencia al cortante de los materiales a usados en el ensayo. Identificar cuando un material est) sometido a esfuerzos de aplastamiento. *eterminar los efectos de los esfuerzos de aplastamiento.
%" MAR MARCO TE&R$CO $CO Es frecuente que las piezas en servicio se encuentren sometidas a esfuerzos cortantes, como es usual en las partes unidas por pernos empernadas# y en las minas unidas por remaches remachadas#. Si se dan fuerzas que tienden a que se deslicen las l)minas remachadas una con respecto a la otra, tendremos esfuerzos cortantes en el remache o ene l perno, también también se generar)n generar)n esfuerzos esfuerzos de aplastami aplastamiento ento Esfuerzos de apoyo#. El aguj agujer eroo de la l)mi l)mina na es un conc concen entr trad adoo de esfuerzos y si la l)mina est) sujeta a fatiga esfuerzos que est)n modificando en el tiempo# como en el caso de carrocer&as de veh&culos o fuselajes de avi!n, el da+o se va acumulando y con el tiempo aparecen peque+as grietas imperceptibles imperceptibles que se agrandan hasta poner en peligro la estructura. os os Esfu Esfuer erzo zoss cort cortan ante tess ocur ocurre renn en pern pernos os,, pasadores y remaches usados para unir diversos elem elemen ento toss estr estruc uctu tura rale less y comp compon onen ente tess de maquinaria.
os Esfuerzos -plicados a un elemento estructural pueden indicar un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otro. En este caso sobr sobree el rea rea de desl desliz izam amie ient ntoo se prod produc ucee un esfuerzo cortante o tangencial. /"0 (ara calcular el esfuerzo cortante Simple dividimos la fuer fuerza za cort cortan ante te 1 entr entree el )rea )rea en cort cortan ante te.. 2iguras " y '# (ara calcular el esfuerzo cortante *oble se realiza el mismo procedimiento que en el simple, solo var&a que es ' veces el )rea transversal del pasador, perno o remache. 2iguras 3 y 4#.
Tpos de Esfuerzo Cortante: Esfue Esfuerz rzoo Cort Cortan ante te 'or 'orzo zont ntal al:: Se desa desarr rrol olla la a lo larg largoo de un elem elemen ento to estr estruc uctu tura rall qu quee es some someti tido do a carg cargas as transversales que es igual esfuerzo cortante vert vertic ical al en ese ese mism mismoo pu punt nto, o, tamb tambié iénn llamado Esfuerzo 5ortante ongitudinal. Esfuerzo Cortante Vert(al: Esfuerzo que se da a lo largo de la secci!n transversal de un elemen elemento to estruc estructur tural al para para resist resistir ir la cortante transversal. Esfuerzo de Esfue Esfuerzo rzo de Punzam Punzamen ento: to: Esfuerzo cortante elevado debido a la reacci!n de la fuer fuerza za de un pila pilarr sobr sobree un unaa losa losa de hormig!n armado.
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6anto pernos como pasadores y remaches, crean esfuerzos en los elementos, en toda la superficie de aplastamiento de contacto. (ara calcular el esfuerzo de aplastamiento, es necesario verificar el )rea que est) sometida a el aplastamiento. Este es un esfuerzo de compresi!n entre dos )reas. 2iguras 7 y 8#. 2.. !i"#ras$ ta%las & ec#aciones 2.1.1 Figuras /'0
Figura 5
Figura 1
Figura 6
2.1.' Ecuaciones
Figura 2
Esfuerzo 5ortante τ =
τ
#$
V A
Ecuaci!n "# 1$ 2uerza que produce el esfuerzo cortante. -$ rea trasversal del elemento. Figura 3
A =
π 4
d
2
d$ *i)metro del pasador.
Esfuerzo de -plastamiento
σ BN = Figura 4
P A
=
P dt
Ecuaci!n '#
σ BN
#$
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d$ *i)metro. t$ ongitud de la superficie de contacto.
1
)" PROCED$M$ENTO
2
. s o t a d r a l u b a t y s e l a i c n i s e n o i c n e m i d s a l r i d e m , a t e b o r p a l e d n ó i c a t e j u s y n ó i c a r b i l a C • . o c i r t c e l e l r e n a p ) j o l e r l e d s a l l i c e n a m ( l a r e n e g o d i d n e c n e e d n ó t o b l e 1 n ó i c i s o p n e r a c o l o C •
3
. s a ! a d r o m s a l n o c n ó i c a e n i l a o d n a c i r e v , a t e b r o p a l r a c o l o c o s o p e r n e o r e p a d i d n e c n e a n i u q a m a l n o C •
"
. e c n a v a e d a l u v l $ v a l e u q l a u g i l a , a d a r r e c e r t n e u c n e e s o t n e i m a e n i l a e d a l u v l $ v a l e u q e s e r u g e s # •
%
. o d i d n e c n e o j o r d e l l e e u q o l n o c , a ' c r a m e d n ó t o b l e r a n o i s e r & •
. s e r o d a r b i l C s o l o r e c a r a r b i l C •
* 1
. ) n i m + m m * 1 y " e r t n e ( d a d i c o l e v e d e c n a v a e d a l u v l $ v a l r i r b # •
. a n i u q $ m a l e d s e r o d a c i d n i s o l e d e t n e m a t c e r i e d o t n e i m a ! a l p s e d y a ! r e u - e d s a r u t c e l s a l r a t o n # •
. s o t a d e d n ó i c a t e r p r e t n i a l a r a p e t n a v e l e r n ó i c a v r e s b o y n ó i c a m r o - n i a l a d o t r a t o n # • . s e t n a v e l e r s o i b m a c s o l y a m s i m a l e d s e n o i c a m r o - e d s a l r i d e m a r e d e c o r p t a n i u q a m a l e d a t e b o r p a l r a r i t e / •
*" B$BL$O+RA,$A
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/"0 Esfuerzos 5ortante y de -plastamiento$ http$99blog.uca.edu.ni9estructuras9files9':""9:"9Esfuer zos;cortantes;y;de;-plastamiento.pdf /citado 3 de 2ebrero de ':"80.
/'0 2erdinand (.
ohnston, >r, ?E5@-AI5S %2 ?-6E=I-S, sixth edition. (ublished by ?cBraC;@ill, AeC Dor, ':"', p. "';"3.