Quiz diseño mecánico 1: Esfuerzos

Su grupo de consultoría (usted y su mente) de ingeniería, recibió un requerimiento de diseño de un cliente. El montacargas D y su carga tienen un peso combinado de 600 lb, mientras que el contrapeso C pesa 800 lb.

El cliente demanda de su grupo de consultoría lo siguiente:

1. Determínese la potencia desarrollada por el motor eléctrico cuando el montacargas tiene una velocidad instantánea de 8 ft/s y una aceleración de 2.5 ft/s2, ambas hacia arriba (1.0 puntos)

2. Diseñe el eje del tambor, es decir, seleccione el material y el diámetro del eje. (4.0 puntos) para esto debe corroborar después de seleccionado el diámetro y material lo siguiente:A. Dibujar diagrama de cuerpo libre. (0.5 puntos)B. Calcular las reacciones en los apoyos. (0.5 puntos)C. Dibujar diagramas de fuerzas internas: fuerza axial, fuerza cortante, momento flector,

momento torsor. (si son necesarios) (0.5 puntos)D. Seleccionar una sección donde posiblemente falle la pieza y en esa sección seleccionar un

punto crítico (justifique su respuesta con pruebas), y calcule los esfuerzos que producen las diferentes cargas en ese punto. (0.5 puntos)

E. Superponga los esfuerzos, súmelos o réstelos según corresponda y obtenga el estado de esfuerzos en dicho punto. (0.5 puntos)

F. Obtenga el esfuerzo equivalente principal (circulo de mohr), o de von mises, según corresponda el estado de esfuerzos. (0.5 puntos)

G. Calcule el factor de seguridad (0 puntos si f.s<1 o si f.s>6; 0.5 puntos si 1.0<f.s<2.0 o 3<f.s<6 ; 1 punto si 2<f.s<3)

H. Radio del tambor de elevación = 0,20 m.

Diámetro polea en C = 60 cms.

Diámetro polea en B = 10 cms.

En las poleas µs = 0,4 y ß en polea C = 200°