INTRODUCCIN Enel proyectodeconstruccindealgnelementodemquina, el ingenieroencargado, luego de establecer la carga preliminar, en la cual no se tienen en cuentasobrecargas ni incertidumbres, a la que habr de trabajar dicho elemento, es necesarioque proceda a disear con cierto valor de carga mayor o carga de diseo, con el fin decontrarrestar al mximo las probabilidades de falla en el elemento (producto de queeventualmente se presente esa carga mayor en ve de la preliminarmente establecida,ya que pueden existir sobrecargas por mal uso, cargas inesperadas, entre otros! que ala larga puede ser causa de calamidades" Ese valor de carga mayor al inicial se puede expresar matemticamente como lamultiplicacinde la carga preliminar mencionada por unnmeromayor que launidad" y el cual se conoce como #actor de $eguridad% ese es apenas el #actor de$eguridad asociado a la magnitud de la carga aplicada" &omo se ver ms adelante, el#actor de$eguridaddeundiseoabarcams parmetros que'ste, yes el quenormalmente se conoce con el nombre de #actor de $eguridad (lobal o (eneral"Es muy importante conocer las propiedades de los materiales y su resistencia,tanto como materiales en s) como por la forma que se le d', es decir que se debeconocer los l)mites de los materiales para determinar cunto esfuero pueden resistirantes de fallar, para ello tenemos las teor)as de fallas o criterios de fallo con los que sepuede determinar mediante frmulas, ysegnel tipodematerial, los esfuerospermisibles en estructuras o componentes de mquinas" $esabequela*resistencia+esunapropiedadocaracter)sticadeunelementomecnico" Esta propiedaddependeenconjuntodediversos factores, asaber% laidentidad del material, el aspecto geom'trico de la piea, y los aspectos debidos a lasolicitacin" ,odas estas facetas se deben considerar apropiadamente antes de poderestableceralgncuantificadorparala*resistenciadeunapartedelelemento+" -a*resistencia de una parte del elemento+ es una propiedad espec)fica de un elemento.de mquina antes de ser ensamblado en la mquina" ,al propiedad es un indicadormuy importante para caracteriar la respuesta del elemento de mquina" $in embargose debe tener en cuenta que este tipo de indicadores es de carcter aleatorio cuando setrate de elementos producidos en serie o sometidos a variaciones en los procesos decarga o seleccin del material"En la industria es muy importante conocer las propiedades de los materiales y suresistencia, tanto como materiales en s) como por la forma que se les d', es decir quese debe conocer los l)mites de los materiales para determinar cunto esfuero puedenresistir antes de fallar, para ello se tiene las teor)as de fallas o criterios de fallo con losque se puede determinar mediante frmulas, y segn el tipo de material, los esfuerospermisibles en estructuras o componentes de mquinas" Ental sentido, enel &ap)tulo/seindicarla#ormulacindel 0roblema, endonde se ver la importancia de dicha investigacin1 en el &ap)tulo // se presentar el2arco 3eferencial de la investigacin, en donde se expondr las bases tericas paratener unamayor nocindel temaencuestin" Enel &ap)tulo/// seexpondreldesarrollo del tema, en donde se realiarn las conjeturas necesarias para determinarel desarrollodemetodolog)asparaestablecerel factordeseguridadutiliandolasteor)as de fallas1 y por ltimo se presentarn las &onclusiones y 3eferencias4ibliogrficas"5CAPTULO IFORMULACIN DEL ESTUDIOPlanteamiento del Tema6n estado multiaxial de tensiones en un cuerpo, es el estado ms general quepuede presentarse ante una condicin de solicitacin" En la prctica, suele sercomplejoyhastaaveces imposible idear experimentos quepuedancubrir cadadetalleycadaparticular combinacindetensiones, atentoalasdificultades parapoder concretarlo como al extraordinario costo que el procedimiento implica" 0or talran se necesitan 7iptesis, ,eor)as o &riterios que permitan evaluar, comparar yrelacionar unestadodetensincualquieraconlos resultados experimentales delensayo t)pico de traccin, cuyo costo es relativamente bajo"En la materia se consideran dos posibilidades de falla% a! #alla para materiales 8ctiles" b! #alla para materiales #rgiles"En la aplicacin de un criterio de fluencia, la resistencia del material est dadopor su resistencia de fluencia"9uis el ms simple de los criterios es aquel en que se espera la falla cuando lamayor de las tensiones principales alcana la resistencia uniaxial del material" &omoesta aproximacin ha tenido gran suceso en la prediccin de la fractura de materialesfrgiles deber)aser consideradocomouncriteriodefracturadistingui'ndolodelcriterio de fluencia"6nestadomultiaxial detensionesenuncuerpo, esel estadomsgeneral quepuede presentarse ante una condicin de solicitacin, sin embargo aquel puedereducirse a estados biaxiales o triaxiales" En la prctica, suele ser complejo y hasta aveces imposible idear experimentos que puedan cubrir cada detalle y cada particular:combinacin de tensiones, puesto que tal circunstancia se debe al extraordinario costoque el procedimiento implica" 0or tal ran se necesitan modelos o teor)as que permitanevaluar, comparar y relacionar las tensiones tridimensionales con los resultadosexperimentales del ensayo de traccin t)pico, cuyo costo es relativamente muy bajo"Objetivos de la Investia!i"nObjetivo General8esarrollo de una 2etodolog)a para 8eterminar el #actor de $eguridadutiliando las ,eor)as de #allas (;plicaciones!Objetivos Especficos1. Enunciar los conceptos y caracter)sticas principales de de ,eor)a de #allas y el#actor de $eguridad"2. Explicar el #actor de $eguridad":" 2ostrar como determinar3ecomendaciones y &riterios para la $eleccin de#actores de $eguridadF@.B5Cb! sG criterio de =on 2ises"En este caso se recurre a la expresin5Cs 5 H s 5. R s 55 S s. s5s 5 H (.5.C!5 R (F.C!5 R .5.C x F.C 1 s H .A@. EgGcm5O H :C:C H .,@C5.A@.-os valores calculados nos indican que el criterio de las tensiones tangencialesmximas es ms conservativo que el de la energ)a de distorsin";yudaainterpretar el significadodelosfactoresdeseguridad, recurriralosgrficos con los cuales se representa los criterios de falla"CONCLUSIONES-a seleccin de un #actor de $eguridad adecuado en el diseo de un elementomecnicoes, como se hapodido apreciar, unatareabastantelimitada"0or esto, laherramienta mostrada en este trabajo, es una solucin adecuada para el ingeniero conpocaexperienciaeneltemaylesirvecomogu)aenlaeleccinde#actoresde$eguridad en el momento de estar diseando alguna piea mecnica, $e reali la mejor seleccin, a nuestro criterio, de autores y sus respectivosm'todos de seleccin en factores de seguridad para diseo de elementosdemquina" $e desarroll una herramienta importantepara la seleccin automatiada delos factores de seguridad" -a informacin presentada se puede incluir en un sistema virtualde diseo,donde se pueda evaluar con diferentes criterios los factores de seguridad y as)validar la utilidad de esta herramienta" Este esquema queda abierto a posibles modificaciones y mejoras futuras, frutodeinvestigaciones en el rea de losmaterialesy eldiseo de elementos demquinas, tareas que se pueden desarrollar en los grupos de investigacin"5.RECOMENDACIONES$e recomienda que%P $e use la teor)a de la energ)a mxima de distorsin para pronosticar la fluenciacuando el material se comporta como dctil"P $euselateor)ade2ohr modificadaparapredecir lafracturacuandoelmaterial se comporta como frgil"55REFERENCIAS4eer,#erdinand0" TUohnston"E" 3ussdll Ur"(.BB@!"2ec3nicade2ateriales+$egunda edicin" Editorial 2c (ra? 7ill" &olombia" .BB@" 4"U" 7amrocE, 4" Uacobsony$"3" $chmid, (5CCC!*Elementosde234uinas+, 2c(ra? 7ill 8eutschman" ;", 2ichels" V", y Vilson"&h" (.BB.!5ise6o de 234uinas7 8eor0a y1alla" &ompa)a Editorial &ontinental" 2'xico" .BB." #aires" =irgil 2oring" (5CCC!5ise6o de Elementos de 234uinas"Editorial -imusa"2'xico" 5CCC" #aupel" Uoseph 7" T #isher" #ranElin E" (.B@C! En*ineerin* 5esi*n" $econd edition"Editorial Uohn Viley T $ons" 6$;" #ord, 8" (5CC:! Ad"anced 2ec/anics o. 2aterials, -ongmans, -ondon"7amrocE" 4ernard% $&/D/ 2r8, $teven% #acobson"(.BBB!"Elementos de 234uinas"Editorial 2c (ra? 7ill" .BBB" 7ill, 3" (5CC>!" 8/e 2at/ematical 8/eory o. Plasticity" Mxford, &larendon 0ress U"E" $higley y &"3" 2ischEe, (5CC5!" *5ise6o en ,n*enier0a 2ec3nica+, 2c (ra?7ill 5:Qenneth$" Ed?ards" Ur" 3obert b" 2cEee" (.BB5!1undamentais o. 2ec/anical-omponent 5esi*a+ Editorial Uohn Viley T $ons" Qimball"8exter" (.BBB!-onstrucci#n de Elementos de 234uinas" Editorial 6teha"2'xico" Jorton" 3obert -" (.BBB!" 5ise6o de 234uinas" Editorial 0rentice 7all" 2'xico" 2ontolla ,ones" U" 7" (5CCA! 2anual para la determinaci#n y selecci#n de .actoresde se*uridad en el dise6o de elementos de m34uina" ,rabajo de (rado"6niversidad tecnolgica de 0ereira" 2"#" $potts y ,"E" $houp, (.BB@!" *Elementos de 2quinas+, 0rentice 7all 0iovan 2arcelo ," (5CC5! Elementos de 234uinas" 6,JD#344" Wuvnall" 3obert &" (.BB.!1undamentos de 5ise6o para ,n*enier0a 2ec3nica"Editorial -imusa" 2'xico"5