circunferencia de mohr - problemas de aplicación

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Circunferencia de MohrProblemas de Aplicación

Curso de Estabilidad IIbIng. Gabriel Pujol

Para las carreas de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Naval y Mecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires

El círculo de Mohr permite realizar una resolución gráfica (2D) de un problema

espacial (3D)

El círculo de Mohr nos permitirá calcular los esfuerzos normal y cortante que se generan en un plano inclinado un determinado ángulo respecto de los ejes principales.

Los radios y centros de los círculos de Mohr puede graficarse de acurdo a lo que se indica en la figura adjunta:

Introducción

Los vectores tensión (en MPa) para los planos 1 y 2 de un mismo punto de un sólido sometido a tensión plana

son los que se muestran en la figura. Halle las tensiones principales y las tensiones normales y tangenciales

para la dirección n.

Enunciado 1

Dato: a = 20°

ResoluciónEl centro del círculo de

Mohr se hallará por lo tanto equidistante de los puntos 1 y 2 sobre el eje de

abscisas.

Unimos los puntos 1 y 2 y trazamos su mediatriz.

mediatriz

Definimos el punto “C” centro de la circunferencia

de Mohr. C

Se conocen dos puntos del diagrama de Mohr: 1 de coordenadas (5 ; 3) y 2 de

coordenadas (2 ; 0).

Trazamos la circunferencia de Mohr

ResoluciónCon centro en C, y radio C1 trazamos la circunferencia.

C1

C

El punto correspondiente a la dirección n se encontrará sobre la dirección ubicada a 2a (40°) medidos en el sentido horario a partir de la normal saliente al plano 1 y la intersección con la circunferencia de Mohr (punto N). 2a = 40°

s2s3=0

t20°

s20°

s1Defino los valores de las tensiones s20° y t20° y las tensiones principales s1 y s2 y s3 .

Defino los valores de las tensiones tangenciales máximas tmax.tmax

En un estado de tensión plana se sabe

que el eje “x” se encuentra a a de la

dirección principal 1, medidos en sentido

horario, y se conoce el círculo de Mohr de

tensiones

Enunciado 2

Halle la matriz de tensiones respecto a los ejes “x” e “y” y el ángulo a que forma el eje “x” y la dirección

principal 1.

Consigna

Resolución

Medimos los valores de sx, sy, txy, y tyx.

Los criterios de signos para el

círculo de Mohr y para la matriz de

tensiones son:

2 MPa

2 MPa 23 MPa

23 MPa

sxsy

txy

tyx

Resolución

El ángulo a que forma el eje “x” y la dirección principal 1, siendo = 30°

será a = ½ = 15°, mientras que la

matriz de tensiones resulta:

2 MPa

2 MPa 23 MPa

23 MPa

sxsy

txy

tyx

MPaT3212

2321

Bibliografía

Estabilidad II - E. Fliess Introducción a la estática y resistencia de materiales - C. Raffo Mecánica de materiales - F. Beer y otros Resistencia de materiales - R. Abril / C. Benítez Resistencia de materiales - Luis Delgado Lallemad / José M. Quintana Santana Resistencia de materiales - V. Feodosiev Resistencia de materiales - A. Pytel / F. Singer Resistencia de materiales - S. Timoshenko

Muchas Gracias

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