Información de interés: Han transcurrido 2 sesiones de las 4 programadas. Este curso fue pensado para ofrecerles, sino todos, al menos los conceptos apropiados para integrar de forma razonable los conceptos de Estática y Mecánica de materiales con el Diseño Mecánico Mecánico a través de una teoría de diseño. Tratando de optimizar las dos sesiones que faltan, juzgo conveniente hacer de su conocimiento lo siguiente: La calificación considerará los siguientes rubros: Asistencia: Asistencia: 20 puntos. Tareas: 20 puntos. Evaluación: Evaluación: 40 puntos. Proyecto: 20 puntos. Buscando la integración de conceptos, y preparación para una próxima evaluación les propongo la tarea 2. Resolver al menos 5 de los los 8 problemas siguientes. Conviene Conviene decir que con tres problemas problemas que entreguen (los que deseen) serán suficientes para la fecha en que nos veamos, viernes 14 de noviembre, quedando pendientes los restantes. Estoy consciente que representa inversión de tiempo, pero solamente a través de la práctica obtendrán mejores resultados. Para cada problema, representar la sección, la fibra de interés, el estado de esfuerzos y la teoría de falla a em plear. Si necesitan información adicional, no duden en buscarla. Respecto al proyecto, considero que lo ideal sería que el equipo lo propusiera. Para buscar una participación activa, considero que el número apropiado de integrantes por equipo debe ser de dos. El proyecto apropiado sería aquel que implique la aplicación de teorías de falla de diseño, tanto de carga estática como dinámica. Para tener ideas al respecto, les pido leer el capítulo 1 del libro “Diseño en Ingeniería Mecánica” de Shigley, les será de mucha utilidad. La próxima próxima sesión la dedicaremos dedicaremos por entero a esfuerzos variables “fatiga”. Por último, la cuarta sesión programada el 5 y 6 de diciembre me gustaría cambiarla para una semana después, previendo que necesitarán tiempo para cumplir con las actividades correspondientes, les pido considerarlo y cuando nos veamos el viernes 14 comentamos al respecto.
P1.La barra de acero AISI 1040 CD de 10 mm de espesor está sujeta a una carga centrada constante. Determinar la longitud central de la barra, de modo que el esfuerzo normal máximo que actúe en A, B y C sea el mismo. C es el punto situado a L/2 a partir de A.
3, 500 N
P2. El eslabón de hierro fundido ASTM número 30, está sometido a una carga de compresión P, usando un factor de seguridad de 1.4, determinar la fuerza máxima P que puede ser aplicada.
A 90 mm
20 mm
P
P
10 mm
A
40 mm
30 mm Sección A-A
P3. Determinar el peso máximo W que es capaz de levantar la estructura mostrada. Considerar un factor de seguridad de 1.8. Hacer l as suposiciones necesarias.
R = 8 pul 25 pul 0.5 pul
12 pul
4 20 pul
3
4 pul
2 pul 0.5 pul
W
Sección A-A 60 pul
A
A
P4. La flecha de 2 plg de diámetro está hecha de acero AISI 1030CD. Los extremos son simplemente apoyados, pero están enchavetados (acuñados) contra rotación. El factor de concentración de esfuerzos en la ménsula es igual a 2. Hallar el factor de seguridad para el elemento, cuando actúa una carga de 400 lb.
15 plg
A
10 plg
16 plg
B
C 6 plg
250 lb
Detalle de los apoyos A y C
P5. Seleccionar el material para la viga mostrada dentro de los aceros laminados en caliente. Manejar un factor de diseño de 1.5.
50 KN 4m 25 kN/m 2m
1m
3m
300 mm
10 kN/m
7m 200 mm 100 mm
P6. El marco ABC en forma de L de miembros tubulares cuadrados de acero estructural soldados en B, está soportado por un pasador fijo en A y un rodillo en C. Determinar la fuerza máxima que puede aplicarse.
6.4 ft
3.6 ft
P7. La polea E no puede rotar debido al seguro que tiene. El elemento es de fundición ASTM grado 20,
usando un factor de seguridad de 1.4, determinar el espesor mínimo del elemento, considerando un ancho de 6´´. Considerar que el seguro está justo a R/4.
P8. Se aplican tres fuerzas en los puntos A, B y D de un pequeño poste empotrado de fundición gris ASTM clase 20, determinar el factor de seguridad del elemento. Los puntos E, F, G y H no son necesariamente los más esforzados, considerar los radios de 25 mm.
75 kN
200
40 mm
