Foros de SóloIngeniería

- 03 Ago 2010, 21:16 #233277

Buenas de nuevo, montones de veces me surgen, trabajos en los que un disco y un muñon deben soportar esfuerzos torsores y flesionantes, a torsión no tengo ningún problema en calcularlos, pero a flexión siempre me surge la duda. Alguien me podría ayudar a calcular el ejemplo que adjunto ya que me serviría de base para calcular otros supuestos similares. Me valdria en principio calcular el espesor del disco, sin tener en cuenta nada mas que lo que viene en el croquis este echo a mano.
Pdata: El autocad se me perdió en la guerra saludos.

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Última edición por tor_nero el 08 Ago 2010, 08:06, editado 1 vez en total

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 07 Ago 2010, 09:21 #233808

Lo primero que tienes que tener en cuenta es que bajo la aplicación de esa fuerza, el disco va pivotar respecto del punto inferior señalado en el croquis que adjunto. Al pivotar respecto de este punto, aparecen dos fuerzas en ambos tornillos señalados en la imagen. Ahora hay que calcular los esfuerzos F1 y F2. ¿Cómo? A partir de las dos siguientes expresiones:

- Momento flector respecto del pivote=0 --> F1*d1+F2*d2=400kn*d3 (ec.1)

- Proporcionalidad de los esfuerzos F1 y F1: F1/d1=F2/d2 (ec2)

2 ecuaciones con 2 incógnitas. Resuelves y obtienes los esfuerzos F1 y F2.

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 09:41 #233809

¿Y ahora cómo se calcula el espesor del disco?

Ahora has simplificado el problema del disco a una barra con dos apoyos y dos esfuerzos en esos dos apoyos.

Problema sencillo de flexión.

Calculas el momento flector máximo. (Si tienes algún problema con ello, pregunta).

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 09:49 #233810

1.jpg

Hasta hay todo perfecto, puedo calcular tornillos diámetro del muñon etc. solo me queda calcular el espesor del disco. Que es lo que siempre sobredimensiono en demasía por no saber calcularlo. gracias.

Perdón estavamos escribiendo la respuesta al mismo tiempo, ahora el disco con ese momento flector que has echo en el diagrama de solido libre, me queda claro que tiene una zona neutra (el centro) otra sometida a cortadura en un sentido y la contraria a cortadura en sentido inverso, ya solo me queda saber cual es esa magnitud en la fibra mas tensionada y dimensionar en consecuencia, me puedes ayuda?r

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Última edición por tor_nero el 07 Ago 2010, 09:57, editado 1 vez en total

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 07 Ago 2010, 09:55 #233811

Tienes calculado la sección que está sometido al momento flector máximo. Tienes calculado el momento flector máximo. Conoces el límite elástico del material del que está hecho el disco. Ahora vas determinar el espesor del disco.

(Hago el dibujo desproporcionado para que se vea claramente de donde sale la expresión).

3.jpg

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Última edición por KTURKK el 07 Ago 2010, 10:11, editado 2 veces en total

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 10:02 #233812

Ah me queda claro, ah perfecto esa formulita del momento de inercia es la que no tenia claro que tenia que utilizar. Por supuesto en la tensión admisible del material debo tener en cuenta que es a cortadura, creo no? Porque entiendo que aparte de la flexion generada en el disco, este rompería el disco por el diámetro del muñón cizallando la pared del disco.

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 07 Ago 2010, 10:31 #233813

Ah me queda claro, ah perfecto esa formulita del momento de inercia es la que no tenia claro que tenia que utilizar. Por supuesto en la tensión admisible del material debo tener en cuenta que es a cortadura, creo no? Porque entiendo que aparte de la flexion generada en el disco, este rompería el disco por el diámetro del muñón cizallando la pared del disco.

Pues no lo veo como tú comentas.

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 11:27 #233815

Lo estudiare a ver que sale, gracias por todo.

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 07 Ago 2010, 12:20 #233818

Si quieres vuelve a explicar lo que decias del esfurzo cortante sobre el disco. Tu anterior mensaje no lo acabé de entender.

Yo entiendo que antes que se produzca la cizalla entre el muñón y el disco, se producirá la cortadura en los tornillos, ¿no?

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 13:59 #233828

Quiero decir que veo que ante un muñon que resistiese, unos tornillos que resistiesen, y un disco de espesor uniforme, la rotura se produciria por cizalladura en el disco a la altura del muñon. O lo que es lo mismo taladraria el disco a mas o menos el diametro del muñon.

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 07 Ago 2010, 18:04 #233833

Ya, entiendo lo que quieres comentar.

Los esfuerzos de cortadura suelen ser basntante inferiores a las tensiones de tracción/compresión (debidas al momento flector) generadas por una fuerza.

Yo en este caso, resolvería el problema como lo he planteando, considerando el límite elástico del material y un coeficiente de seguridad que estimase oportuno.

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 07 Ago 2010, 19:41 #233843

Perfecto, me pondre a ello saludos, diculpa mi bajo nivel, ya que sé que estos temas los teneis "trillaos" sobradamente. saludos.

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"La calidad perdura una vez olvidado el precio" Henry Royce

- 10 Ago 2010, 10:35 #234075

Perdonad que me meta donde no me llaman, y es que he visto el dibujito, y los esfuerzos resultantes, y no me queda claro del todo.

No se si lo habeis comentado ya, pero, ¿La F1 no sería en dirección opuesta?, lo digo porque esto se asemeja bastante a una simple unión atornillada, con simplificación tracción+cortante para dimensionar los tornillos y tipo de unión.

Está claro que la carga de 100 KN provocará un cortante y un flector, en el que este ultimo, segun su dirección podemos simplificar mediante dos fuerzas F1 y F2 (siguiendo la dirección del momento), de ahi que diga que esa F1 debería ser según el dibujito en sentido opuesto, no?

En el resto, tal y como dice KTURKK, problema simple de resistencia de materiales.

Última edición por p72riqur el 10 Ago 2010, 10:58, editado 1 vez en total

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"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"

- 10 Ago 2010, 10:58 #234087

Creo que estás en lo cierto, F1 y F2 serán iguales y de sentido opuesto, aunque algo le habrá llevado a Kturkk a suponer que el disco hace lo que hace, supongo.

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¿Qué?

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Cacahué

- 10 Ago 2010, 11:04 #234092

Creo que estás en lo cierto, F1 y F2 serán iguales y de sentido opuesto, aunque algo le habrá llevado a Kturkk a suponer que el disco hace lo que hace, supongo.

Supongo que si.

Por otro lado si suponemos un rígido indeformable, es cierto que el conjunto pivotaria tal y como dice el compañero, pero si hubiera deformación plástica (que no creo que pueda haberla, por los esfuerzos que estamos tratando, y por el espesor final que se le dará a la chapa), creo que el punto de deformación plastica o rótula podría estar justo por encima del tornillo inferior (2).

Es mi opinión.

Me gustan estas cosillas....

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