UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA

E INDUSTRIAL

Título:

COMBINACIÓN DE ESFUERZOS

Carrera: Ingeniería Industrial

Área Académica: Industrial.

Línea de Investigación: Industrial.

Alumnos participantes: Baño Héctor.

Módulo y Docente: Diseño de elementos. Ing. Msc. Víctor Pérez.

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN PERÍODO ACADÉMICO: OCTUBRE/2015 – MARZO/2016

ESFUERZOS COMBINADOS

La combinación de esfuerzos es algo que los ingenieros deben de enfrentar al momento de diseñar un elemento estructural debido a su geometría y a su aplicación, con diferentes concentraciones de esfuerzos, y debido a esta infinidad de posibles concentraciones de esfuerzos u otras características es de vital importancia conocer y entender los conceptos básicos de los que son los esfuerzos combinados.

Los elementos de una estructura deben de soportar, además de su propio peso, otras fuerzas y cargas exteriores que actúan sobre ellos. Esto ocasiona la aparición de diferentes tipos de esfuerzos en los elementos estructurales, esfuerzos de tracción, compresión, flexión, cortante y torsión. Pero en esta ocasión se estudiará los tres tipos básicos de cargas que son: axiales, detorsión y de flexión, y su actuación conjuntamente de dos o más combinacionesposibles de esos esfuerzos.

Hasta ahora se estudiaron los Esfuerzos Simples o sea donde un solo tipo de esfuerzo era evidenciado y analizado, considerando en muchos casos que actuaban sobre la estructura aisladamente, esto muy distante de la realidad.

Lo cierto es que los esfuerzos aparecen generalmente en situaciones de dos o más actuando a la vez, así axiales con flectores, axiales con torsores, flectores con torsores o axialescon torsores y flectores a la vez. Es importante identificar en las combinaciones, los que se definen como Esfuerzos Normales y los que se identifican como Esfuerzos Cortantes además de la distribución propia de losesfuerzos con sus valores máximos.

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PROCEDIMIENTO GENERAL PARA ESFUERZOS COMBINADOS

En general cuando un elemento está sometido a dos o más clases de esfuerzos (esfuerzos combinados) se requiere como primer paso identificar y calcular cada componente de esfuerzo.

Seguido de la elección del punto de la sección donde se genera la combinación máxima de esfuerzos. Finalmente, estudiar puntos o sectores con condiciones especiales donde se sospeche debilidad o problemas. (Perforaciones en planchas, soldaduras, vetas de madera, conexiones apernadas, nodos, etc.) Pudiéndose finalmente obtener el elemento con esfuerzos combinados:

En términos prácticos, la situación de ESFUERZOS COMBINADOS que resulta más fácil de identificar y resolver es la referente a Esfuerzos Axiales combinados con Esfuerzos Flectores, ya que ambos poseen únicamente Esfuerzos Normales (empleando superposición).

El resto de combinaciones, sobre todo donde se combinan esfuerzos Normales y Cortantes, deben ser abordadas mediante técnicas especiales o mediante Métodos que se veránen este tema.

CASO PARA COMBINACIÓN DE ESFUERZOS AXIALES Y FLECTORES:

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Teniendo la salvedad que el efecto de combinación puede producir incrementos en la flexión por axiales en compresión o lo contrario, disminución de la flexión por tensiones axiales (importancia de la excentricidad por flexión con la carga axial).

CONCLUSIONES:

Las combinaciones de esfuerzos se producen en casi todas las aplicaciones de elementos mecánicos, produciendo en ellos fuerzas a la vez cortantes, flexionantes o momentos, dependiendo de su aplicación.

Los esfuerzos combinados representan la suma o la combinación del esfuerzo de una carga axial, una carga por flexión o una carga por torsión.

El método de los esfuerzos combinados es utilizado para localizar el punto donde la estructura llegaría a fallar, y también dimensionar y seleccionar el material adecuado para el elemento.

BIBLIOGRAFÍA:

Resistencia de Materiales [Libro] / aut. Timoshenko S.. - Madrid : ESPASA CALPE, S.A., 1957.

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http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec8/8_1.htm