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DISEÑO MECÁNICO“VÍNCULOS Y TIPOS DE CARGA”

Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

GENERALIDADES

• Una de las tareas iniciales para el diseño de maquinas y/o de componentes es la realización del análisis de cargas y solicitaciones a las que va a estar sometido el componente o sistema a a estudiar. Las cargas aplicadas de acuerdo a como cambian en función del tiempo pueden ser de tipo estático, cuasi estáticas y dinámicas(variables en el tiempo)


GENERALIDADES

• Otra forma de clasificar las cargas es dependiendo de su naturaleza misma, del efecto que tiende a producir o que produce.

• Desde está perspectiva las cargas pueden ser de Tracción o tensión, de compresión, de flexión, de torsión, cargas transversales, de corte directo, de pandeo o combinadas.

• Durante la realización del análisis de fuerzas es necesario definir los tipos de reacciones que actuan sobre los componentes dependiendo de los vinculos(uniones) que existen entre los componentes.



VINCULOS

Las reacciones que se generan en los vínculos estan en función de los movimientos que restringe: desplazamientos y giros.A continuación se muestran las reacciones que se generaran en los vinculos usuales de uso en los maquinas y estructuras.


VINCULOS

Tomado de Mecanica Vectorial para ingenieros

VINCULOS



EJEMPLOS

TIPOS DE CARGA

• AXIAL DE TENSIÓN(TRACCIÓN) Y COMPRESIÓN


COMPRESIÓN - TRACCIÓN

Son cargas que se aplican axialmente(en la dirección longitudinal) y que tienden a estirar el objeto(tensión- tracción) o a acortarlo.(compresión)

TIPOS DE CARGA

• Corte directo


Son cargas que se aplican por lo general de forma transversal al elemento y que tienden a producir el corte del mismo.

F

FcFc

P

TIPOS DE CARGA

• Flexión Pura


Esta este tipo de carga realmente es generada por la aplicación de un par o momento. En la realidad no es facil encontrar una situación en la que se genere un flector por un par, sino flexión por la aplicación de una carga transversal.

TIPOS DE CARGA

• Flexión por carga transversal


Las cargas transversales en viga producen momentos flectores sobre las mismas y adicionalmente someten al elementos a la acción de fuerzas cortantes verticales y horizontales de igual magnitud.

F

F

TIPOS DE CARGA


TIPOS DE CARGA

• Cortante por Torsión


Estas cargas inducen esfuerzos cortantes directamente proporcionales a la distancia del centro a la fibra que se esta analizando.

T

TIPOS DE CARGA

• Cargas combinadas


Un elemento puede estar sometido a la combinación de cada tipo de carga. Si las cargas estan en el rango elástico se puede aplicar el principio de superposición mediante el cual se determina el efecto de cada carga pos separado y finalmente se suman los efectos.

PROPIEDADES DE LAS SECCIONES


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