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Calculo de tornillos
Para efecto de estos cálculos se toma como referencia la teoría de esfuerzos cortantes
máximos, el material falla si se cumple la siguiente ecuación:
Los tornillos seleccionados son de material AISI 304 el cual presenta un esfuerzo de
fluencia de 241 Mpa tal como aparece en el diagrama de fuerzas cortantes de resistencia
de materiales para aceros inoxidables.
El AISI 304 es aplicado para finalidad estructural; equipos para la industria química y
naval; industria farmacéutica, industria de tejidos y papel; refinería de petróleo;
permutadores de calor; válvulas y piezas de tuberías; industria frigorífica; instalaciones
criogénicas; almacenes de cerveza; tanques de almacenamiento de cerveza; equipos para
perfeccionamiento de harina de maíz; equipos para lácteos; cúpula del reactor de usina
atómica; tuberías de vapor; equipos y contenedores de fábricas nucleares; partes para
almacenes de algunas bebidas carbonatadas; conductores descendientes del agua
pluvial; coches de ferrocarril; canalones.
F: El valor de fuerza cortante que se encuentra en el diagrama de fuerzas cortantes, el
cual es de 1925 N
A: Area de los tornillos
Los componentes que están sujetados por medio de tornillos en la estructura del marco
tienen diámetros de 6 mm, tanto los tornillos utilizados para sujetar el espaldar, las
ruedas delanteras, los posapies, tijeras y todas las piezas de sujeción de ruedas trasera.
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120,5
Se cumple la función en las piezas a lo cual no falla.
Calculo de soldaduras
El acero a utilizar para el diseño de la fabricación de silla de ruedas es un acero AISI
1020 recubierto al cromo, el cual presenta un esfuerzo de fluencia de 520 Mpa y un
esfuerzo ultimo de 440 Mpa.
El tipo de electrodo a utilizar se selecciono entre los electrodos mas comerciales y
accesibles en la zona es el cual se mencionan los siguientes:
Nombre comercial: AWS/ ASME: SFA - 5.1
Clasificación: E6013 E41413
Covenin: No. 1477 – 2001
Posiciones a soldar: Todas
Corriente: Alterna o Continua, Polo Negativo (-)
Descripción: Electrodo de revestimiento rutílico que presenta arco estable de muy fácil
encendido y reencendido. Penetración mediana con cordones convexos de muy buena
apariencia, con muy baja salpicadura y escoria autodesprendible.
Aplicaciones: Electrodo de amplia aplicación en soldadura de aceros de bajo carbono no
aleados, de uso corriente en carpintería metálica: fabricación de muebles, ductos de
ventilación, rejas, puertas. Ensamblaje de carrocerías, construcción de vagones, tanques.
Soldadura de estructuras livianas en perfiles angulares y rectángulares, cerchas para
techos, construcciones navales y reparación de equipos agrícolas.
Operación: Permite la ejecución de soldadura en todas las posiciones, destacándose su
desempeño en posición vertical descendente. Se recomienda utilizar los amperajes
indicados para cada diámetro, en posiciones plana y horizontal usar amperajes medios,
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en posición vertical ascendente disminúyase el amperaje y en vertical descendente
pueden usarse amperajes altos. Límpiese bien la escoria entre pases.
Valores Típicos:
Composición química: C: 0,10% Mn: (0,50 - 0,80) % Si: 0,30 %
Resistencia a la tracción:(510 - 560) N/mm2 (72,86 - 81,45) ksi
Límite elástico: (420 - 480) N/mm2 (58,60 - 66,98) ksi
Alargamiento (L = 5d): (23 - 27) %
Resistencia al impacto: No requerida por AWS
Nombre comercial: AWS/ ASME: SFA - 5.1
Clasificación: E6013
Posiciones a soldar: Todas
Corriente: Alterna o Continua, Polo Negativo (-)
Descripción: Electrodo de revestimiento rutílico, que presenta un arco muy suave de
fácil encendido y reencendido, con escasa salpicadura. Sus depósitos, de penetración
media, presentan excelente apariencia con escoria de muy fácil remoción.
Aplicaciones: Diseñado especialmente para facilitar los trabajos de herrería y carpintería
metálica en general, tales como: fabricación de puertas, marcos de puertas y ventanas,
rejas protectoras, ensamblaje y reparación de carrocerías, soldadura de estructuras
livianas con perfiles angulares o tubulares de espesores delgados.
Operación: Su operación facilita la soldadura, aún para aprendices, generando cordones
de soldadura de muy buena apariencia, utilizando intensidades de corriente menores, lo
cual facilita la soldadura en espesores finos, minimizando la posibilidad de perforación
del material de trabajo.
Valores Típicos:
Composición química: C: 0.10 % máx. Mn: (0.25-0.50) % Si: (0.3- 0.50) %
Resistencia a la tracción: (500-550) N/mm2 (72.5-79.7) Ksi.
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Punto de fluencia: (430-460) N/mm2 (62.4-66.7) Ksi.
Alargamiento (L= 5d): 26%
1) Cordones a tope de los cuadros laterales de la silla; estarán sometidos a cortes y
tensión. Obtener el valor del esfuerzo máximo sometido a una carga de tensión
con ranura en V:
= 0,008x0,015=0,0012