concentración de esfuerzos

CONCENTRACION DE

ESFUERZOSProf.: Ing. Villanera

RESISTENCIA DE MATERIALES

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

Los esfuerzos cerca de los puntos de aplicación de lascargas concentradas pueden alcanzar valores mucho másgrandes que el valor promedio del esfuerzo del elemento.

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

• Cuando un elemento estructural contiene unadiscontinuidad , como un agujero o un cambio repentinoen su sección transversal, también pueden ocurrir grandesesfuerzos localizados cerca de la discontinuidad.

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

• Distribución de esfuerzos cerca de un agujero circular enuna barra plana bajo carga axial:

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

• Distribución de esfuerzos cerca de los filetes en una barraplana bajo carga axial:

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

• El diseñador está más interesado en el valor máximo delesfuerzo en una sección dada, ya que su preocupaciónprincipal es determinar si el esfuerzo permisible seráexcedido bajo una carga dada.

𝑲 =𝝈𝒎á𝒙𝝈𝒑𝒓𝒐𝒎

𝝈𝒑𝒓𝒐𝒎 =𝑷

𝑨

𝝈𝒎á𝒙 = 𝑲.𝝈𝒎á𝒙 = 𝑲.𝑷

𝑨

K: factor de concentración de esfuerzos

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

PROBLEMAS

Problema 2.93:Si se sabe que P = 10 kips, determine el esfuerzo máximo cuando a) r =0.50 in., b) r = 0.625 in.

PROBLEMAS

Problema 2.95:Para P = 8.5 kips, determine el mínimo grosor t de la placa que serequiere si el esfuerzo permisible es de 18 ksi.

PROBLEMAS

Problema 2.97:En la placa debe perforarse un agujero en A. Los diámetros de las brocasdisponibles para perforar el agujero van de 12 a 24 mm en incrementosde 3 mm. a) Determine el diámetro d de la broca más grande que puedeutilizarse si la carga permisible en el agujero debe exceder la de losfiletes. b) Si el esfuerzo permisible en la placa es de 145 MPa, ¿cuál es lacarga permisible P correspondiente?

PROBLEMAS

Problema 2.99:La probeta de aluminio que se muestra en la figura está sujeta a dosfuerzas axiales céntricas iguales y opuestas de magnitud P. a) Si se sabeque E = 70 GPa y sperm = 200 MPa, determine el valor permisiblemáximo de P y la elongación total correspondiente de la probeta. b)Resuelva el inciso a) en el supuesto de que la probeta ha sidoreemplazada por una barra de aluminio de la misma longitud y unasección transversal rectangular uniforme de 60 x 15 mm.