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8/18/2019 calculo de rastra
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RESOLUCION DEL PRIMER PARCIAL
MEC 2255
ENUNCIADO 1
DATOS
Soldadura E6013 σu60 60ksi σy60 0.6
σu60 τ60 0.4 σu60
Carga solicitante: F1 165kgf por cada
palastro
α 30deg
Le 57.9mm Lf 433.8mm
Datos del tubo: tubo 1: d1 46.3mm
tubo 2: d2 50.8mm
RESOLUCION
Verificar si el espesor de la soldadura de la unión “A” está
bien dimensionada, t=5mm.
A carga Permanente. [15%]1.
A Carga alterna, Fmax= 2F1, Fmin=F1. [20%]2.
Dimensionar la soldadura de la unión B. [20%]3.
Se precisa obtener los momentos solicitantes:
σsol1
M1 c1
Ixx1
F1 cos α( )
A1
=
Para el calculo se asume el perimetro de la soldaduracomo
circular.
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c1 d1 0.5 23.15 mm espesor de la soldadura
t1 5mm
A1 π d1 t1 7.27 cm2
Ixx1π
64d1 2 t1 4 d1 4 Ixx1 26.76 cm4
M1 F1 cos α( ) Le M1
827.36 kgf cm
σsol1
M1 c1
Ixx1
F1 cos α( )
A1
0.74 ksi
Por cortante
τsol1
F1 sin α( )
π
4 d1 2 t1 2
d1
2
0.15 ksi
El esfuerzo resultante
σv1 σsol12
2 τsol12
0.77 ksi
A carga permanente
σv1 0.77 ksi σy60 36 ksi
A carga alterna
Fmax 2F1 cos α( ) 285.79 kgf
Fmin F1 cos α( ) 142.89 kgf
fuerza alterna y media
Fa
Fmax Fmin
271.45 kgf
Fm
Fmax Fmin
2214.34 kgf
Momento alternante y medio
Ma1 Fa cos α( ) Le Ma1
358.26 kgf cm
Mm1 Fm cos α( ) Le Mm1
1074.77 kgf cm
σsa
Ma1 c1
Ixx1
Fa cos α( )
A1
0.32 ksi
σsm
Mm1 c1
Ixx1
Fm cos α( )
A1
0.96 ksi
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Por
cortante τa1
Fa sin α( )
π
4d1 2 t1
2d1
2
0.06 ksi
τ
m1
Fm sin α( )
π
4d1 2 t1
2d1
2
0.19 ksi
El esfuerzo
resultante
σva σsa2
3 τa12
0.34 ksi
σy60 36 ksi
σvm σsm2
3 τm12
1.01 ksi
Dimensionar la soldadura "B"
F.1*cos()
F.1*cos()
F.1*cos()
F.1*cos()
Mo
Mo
M1M1M1
M1
M1
M1
2*F.1*cos()
2*F.1*cos()
Para dimensionar la soldadura en "B", encontramos los momentos
solicitantes por flexión, y las
fuerzas cortantes.Fuerzas cortantes
FcB 2 F1 cos α( ) 285.79
kgf
Momentos flectores en "B"
MfB 2 F1 cos α( ) 200 mm 2 M1
2 F1 sin α( ) Lf
MfB 11218.75 kgf cm
El esfuerzo solicitante por flexión y tracción
c2 d2 0.5 25.4 mm
σy60
MfB c2
Ixx2
F1 sin α( )
A2
=
colocando en función de el espesor
"t2"
Ixx2π
64d2 2 t2
4d2
4=
t2 1mm
A2 d2π
t2=
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