Las fuerzas de reparación en la estructura de vehículos

“Elementos estructurales del vehículo.”

ES

TU

DIO

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Fuerzas : Magnitud VectorialLa fuerza aplicada a un cuerpo es igual al

producto de la masa multiplicado por la aceleración

amF (SI) F = Newton ( 1kg x 1m/s2 )

(ST) F = Kilopondio (1kg x 9,8 m/s2)

La Fuerza; magnitudvectorial

valor numéricode la fuerza

1.2. Tipos de Fuerzas

• Fuerza de contacto

• Fuerza de estiramiento

• Fuerza de empuje

• Fuerza gravitatoria o peso

Fuerza de contacto

• El cuerpo que ejerce la fuerza y el que la sufre, tienen puntos comunes.

Fuerza de estiramiento

• Conforma la carrocería.

• Sistema:– Gato– Cadena

Fuerza de empuje Se aplica a la carrocería para conseguir su movimiento

y colocarla correctamente

Fuerza gravitatoria o pesoLa fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos

situados sobre su superficie.

El peso de un cuerpo es la resultante de los pesos de todas sus partículas. Su punto de aplicación es el centro de gravedad (G)

La estabilidad de un vehículo sobre bancada o elevador depende de la ubicación y localización de su Centro de Gravedad (G)

Suma de fuerzas con la misma dirección y sentido

Suma de fuerzas concurrentes en la misma dirección y sentido

Suma de fuerzas concurrentes en la misma dirección y sentido contrario

Suma de fuerzas concurrentes en la misma dirección y sentido contrario

2

1

Suma de fuerzas en direcciones distintas

Suma de fuerzas aplicadas a un mismo punto

¿Dos fuerzas pequeñas aplicadas en un mismo punto hacen una fuerza grande

ó dos fuerzas grandes hacen una pequeña ?

Tiro hacia abajo

Tiro hacia abajo con gato hidráulico (fig. 4.12)

Ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto

Ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto

Ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto

Resumen de ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas

Casos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto formando un paralelogramo

Casos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto formando un paralelogramo

Casos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto formando un paralelogramo

Casos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto formando un paralelogramo (fig. 4.14)

Casos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto formando un paralelogramo

Suma de más de dos fuerzas aplicadas sobre un mismo punto

Suma de más de dos fuerzas aplicadas sobre un mismo punto

Suma de fuerzas paralelas con el mismo sentido TENGAN EL MISMO SENTIDO:

• El módulo es la suma de los módulos de las fuerzas•La dirección y el sentido son los de las fuerzas a sumar•Su punto de aplicación esta alineado entre los puntos de aplicación de las fuerzas a sumar y cumple que: F1 X d1= F2 X d 2

Suma de fuerzas paralelas con distinto sentido TENGAN SENTIDOS CONTRARIOS:

• El módulo es la diferencia de los módulos de las fuerzas•La dirección y el sentido son los de las fuerza mayor.•Su punto de aplicación esta alineado entre los puntos de aplicación de las fuerzas del lado de la mayor, y cumple la fórmula: F1 X d1= F2 X d 2

Par de fuerzas

ActividadDos personas arrastran un cajón lleno de piezas de automóviles. AvanzanCon una cierta separación para no molestarse y tiran de una cuerda atadaA un cajón con una fuerza de 300 N. Determinar la intensidad, la direcciónY el sentido de la fuerza resultante aplicada al cajón:• Si cada fuerza forma un ángulo de 30º. Resuélvelo gráficamente.• Si cada fuerza forma un ángulo de 45º. Resuélvelo analíticamente

Resultante de dos fuerzas paralelas con el mismo sentidoDetermina la intensidad, dirección y sentido y punto de aplicación de la

resultante de dos fuerzas paralelas de intensidades F1 = 35 N y F2 = 15 N cuyos puntos de aplicación distan 70 cm. entre si.Resuelve el problema suponiendo que ambas fuerzas TENGAN EL MISMO SENTIDO.

Resultante de dos fuerzas paralelas de sentido contrario Determina la intensidad, dirección y sentido y punto de aplicación de la

resultante de dos fuerzas paralelas de intensidades F1 = 35 N y F2 = 15 N cuyos puntos de aplicación distan 70 cm. entre si.Resuelve el problema suponiendo que ambas fuerzas TENGAN SENTIDOS CONTRARIOS.

Momento de una fuerza

d2d1

Momento sobre las mordazas es igual a

producto de la intensidad de la fuerza por la

distancia perpendicular desde la línea de acción de

la fuerza a una de las mordazas.

Momento de una fuerza

Utilización de contratiros para frenar los efectos del momento de una fuerza efectuada por el tiro

Para evitar y reducir la tendencia al giro debido a un tiro y al momento que provoca sobre el vehículo se colocan

contratiros evitando sobreesfuerzos y torsiones en la misma

La fuerza aplicada por el contratiro contrarresta el momento producido por la fuerza del tiro de tracción.

Aplicación de dos fuerzas y momentos generados por éstas sobre un cuerpo rígido

Actividades. Ampliación

Actividades. Ampliación

Actividades. Ampliación

Fijación de contratiros

Estudio de los esfuerzos provocados por el equipo de tracción al efectuar un tiro en una dirección sobre la carrocería de los vehículos amarrados a la bancada. Fijación de contratiros

F = 1000 Kg.

P = 1000 Kg.

X

YFijación de contratiros

Σ FX = 0 → F = FAx + FBx ; Fax = FBx = F/2 Σ FY = 0 → P = FAY + FBY; FaY = FBY = P/2

Σ MB = 0 → 0 = MA + F x d1 + P x (d3 – d2) – Fay x d3

Σ MA = 0 → 0 = MB + F x d1 - P x d2 + FBy x d3

Fijación de contratiros

FAx = FBx = 1000 Kg / 2 = 500 Kg = 5000 N

FAY = FBY = 1000 Kg / 2 = 500 Kg = 5000 N

Σ FX = 0 → F = FAx + FBx ; FAx = FBx = F/2

Σ FY = 0 → P = FAY + FBY; FAY = FBY = P/2

Fijación de contratiros

Fijación de contratiros (Sumatorio de Momentos respecto a B)

Σ MB = 0 → 0 = MA + F x d1 + P x (d3 – d2) – Fay x d3

MA = - ( F x d1 ) - P x (d3 – d2) + Fay x d3

MA = - (10.000 N x 0,7 m) – 10.000 N x (1,4 m – 0,7 m ) + 5.000 N x 1,4 m

MA = - 7.000 N

Fijación de contratiros (Sumatorio de Momentos respecto a A)

MB = - (F x d1 ) + P x d2 - FBy x d3

MB = - (10.000 N x 0,7 m) + 10.000 N x 0,7 m - 5.000 N x 1,4 m

MB = - 7.000 N

Σ MA = 0 → 0 = MB + F x d1 - P x d2 + FBy x d3

7000 Nxm 7000 Nxm 7071 N7071 N

10.000 N

10.000 N

Fijación de contratiros