Foros de SóloIngeniería

- 24 Ago 2011, 08:41 #279295

Buenos días,
Tengo que calcular la fuerza necesaria para cerrar un anillo abierto (se puede entender mejor mirando el dibujo). Tengo un anillo abierto de acero de sección y diámetro conocidos. Un extremo del anillo está fijado y en el otro extremo hay aplicarle la fuerza necesaria para poder unir los dos extremos del anillo. No sé cómo calcular esa fuerza.
¿Cómo calculo la fuerza necesaria para cerrar el anillo? ¿Qué formulas tengo que utilizar?




http://imageshack.us/photo/my-images/228/anilloabierto.jpg/

Muchas gracias

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- 24 Ago 2011, 08:55 #279300

Ay que buena pregunta... eso ¿no tenía que ver con la resiliencia del material...?

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- 24 Ago 2011, 10:47 #279331

Me esta transportando a mi época de estudiante....

Aiss, que recuerdos... Modulo elástico, Modulo plástico, fatigas, resiliencias, durezas.... QUE TIEMPOS!

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- 25 Ago 2011, 08:04 #279417

Resiliencia es capacidad de un material para absorver energia (impactos, etc...).

Creo que más bien habrá que irse a la curvita de fluencia, y ver en que punto entramos en deformación plastica, para aplicar fuerza hasta ese punto, ya que si nos quedamos por debajo, el material volverá a su punto de origen (deformación elastica).

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Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

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

- 25 Ago 2011, 08:18 #279422

Bueno, el compañero tampoco especifica si debemos llegar a deformaciones plásticas o simplemente que se mantenga cerrado mientras se mantiene la fuerza.

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- 25 Ago 2011, 08:30 #279423

Bueno, el compañero tampoco especifica si debemos llegar a deformaciones plásticas o simplemente que se mantenga cerrado mientras se mantiene la fuerza.

Ummm, cierto. Yo he dado por sentado que se queda cerrado despues de aplicar la fuerza...

En ese caso podria quedarse dentro del rango de deformación elástica.

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Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

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

- 25 Ago 2011, 08:37 #279425

Bueno, el compañero tampoco especifica si debemos llegar a deformaciones plásticas o simplemente que se mantenga cerrado mientras se mantiene la fuerza.

Ummm, cierto. Yo he dado por sentado que se queda cerrado despues de aplicar la fuerza...

En ese caso podria quedarse dentro del rango de deformación elástica.

Cierto, no lo he especificado. No es necesario que el anillo plastifique. Puede quedarse dentro del rango de deformación elástica perfectamente.

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- 25 Ago 2011, 08:40 #279426

Bueno, el compañero tampoco especifica si debemos llegar a deformaciones plásticas o simplemente que se mantenga cerrado mientras se mantiene la fuerza.

Ummm, cierto. Yo he dado por sentado que se queda cerrado despues de aplicar la fuerza...

En ese caso podria quedarse dentro del rango de deformación elástica.

Es que entonces hasta yo sé el resultado. Aplica 200.000 N en sentido horizontal y listos.

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- 25 Ago 2011, 08:51 #279428

Bueno, el compañero tampoco especifica si debemos llegar a deformaciones plásticas o simplemente que se mantenga cerrado mientras se mantiene la fuerza.

Ummm, cierto. Yo he dado por sentado que se queda cerrado despues de aplicar la fuerza...

En ese caso podria quedarse dentro del rango de deformación elástica.

Es que entonces hasta yo sé el resultado. Aplica 200.000 N en sentido horizontal y listos.

¿Hacia la izquierda o hacia la derecha?

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"Para el optimista, el vaso está medio lleno. Para el pesimista, el vaso está medio vacío. Para el ingeniero, el vaso es el doble de grande de lo que debería ser"

- 25 Ago 2011, 09:29 #279434

Esto son el tipo de cosas que es mas fácil ensayar que calcular Si el dibujito esta echo a escala me juego el cuello de otro, que plastifica el perfil en frente justo de la zona cortada, si tenemos el limite de fluencia del material, el diametro, el espesor y el largo del tubo, pasa a ser un problema de flexión localizada.

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

- 25 Ago 2011, 15:05 #279467

Um, pues tengo una posible solución, lo que pasa que parece un poco laboriosa y excesivamente técnica: se trata de aplicar la formulación de una viga únicamente empotrada en un extremo, con carga perpendicular en el otro y con un giro en su longitud.

Viga.bmp

De lo que se trata es de completar los casi 360º del anillo uniendo varias de estas vigas por los extremos (cuantas más vigas y de menor ángulo pongas, más te acercarás al valor), y luego sumar los desplazamientos y giros de ellas hasta que sean iguales a la longitud a deformar. (Ojo con los ángulos, que son radianes).

Echadle un ojo a ver qué os parece, aunque sigo pensando que con una cuerda y un dinamómetro acabaríamos antes.

Regístrese y/o inicie sesión para ver archivos adjuntos.

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- 29 Ago 2011, 19:04 #279793

Buena pregunta. Sin hacer números, la fuerza necesaria para cerrar el anillo va a ser la misma que haría falta para estirar un alambre de la misma sección y de igual longitud (recta desarrollada del arco del anillo), hasta que quede en su longitud más lo que le falta de arco al anillo.

Teoría simple, pura y dura del ensayo de tracción. Pero de la del principio del todo. No sé si se da esto en bachiller. No hay más cera.

Salud colegas

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"las cosas que no ha hecho Dios, llevan la mano de algún ingeniero por algún lado". JCas dixit.

- 29 Ago 2011, 19:12 #279794

Buena pregunta. Sin hacer números, la fuerza necesaria para cerrar el anillo va a ser la misma que haría falta para estirar un alambre de la misma sección y de igual longitud (recta desarrollada del arco del anillo), hasta que quede en su longitud más lo que le falta de arco al anillo.

Teoría simple, pura y dura del ensayo de tracción. Pero de la del principio del todo. No sé si se da esto en bachiller. No hay más cera.

Salud colegas

Eso seria suponiendo, que el anillo estuviese enzunchado interiormente y aun así habría que calcular el rozamiento contra el zuncho, pero en este caso se dará una deformación más acusada donde la distancia sea mayor con respecto al punto de aplicación de la fuerza(se formara una elipse), se deformará elásticamente en zonas cercanas al corte y plasticamente (siempre que el corte sea lo suficientemente grande) en las zonas más alejadas, osease enfrente del corte.

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

- 29 Ago 2011, 21:45 #279813

Buena pregunta. Sin hacer números, la fuerza necesaria para cerrar el anillo va a ser la misma que haría falta para estirar un alambre de la misma sección y de igual longitud (recta desarrollada del arco del anillo), hasta que quede en su longitud más lo que le falta de arco al anillo.

Teoría simple, pura y dura del ensayo de tracción. Pero de la del principio del todo. No sé si se da esto en bachiller. No hay más cera.

Salud colegas

Eso seria suponiendo, que el anillo estuviese enzunchado interiormente y aun así habría que calcular el rozamiento contra el zuncho, pero en este caso se dará una deformación más acusada donde la distancia sea mayor con respecto al punto de aplicación de la fuerza(se formara una elipse), se deformará elásticamente en zonas cercanas al corte y plasticamente (siempre que el corte sea lo suficientemente grande) en las zonas más alejadas, osease enfrente del corte.

tornero, déjate de rozamientos y zunchos que eso es para otra cosa. Anda que...

Que si os digo que está mirado, hacéis el número de las dos formas y lo veis. Y dejarse de elipses, que no sé lo que es eso. Y dejaros también de plásticos que para un poco de apretón no creo que haga falta tanto. Solamente tened en cuenta que es metálico y que tanto a tracción como a compresión se comporta igual. Esos son los dos esfuerzos a los que se ve sometido el anillo, separados de la fibra neutra.

Y sí, tienes toda la razón tornero, pero es que la naturaleza es, ya de por sí, muy jodida como para andar mirándolo todo. Yo soy de "dime quita y quita, pero no me digas pon".

Salud colegas

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"las cosas que no ha hecho Dios, llevan la mano de algún ingeniero por algún lado". JCas dixit.

- 01 Sep 2011, 14:34 #280118

¿Y bien, cómo se solucionó el tema? Tengo curiosidad...

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