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UT2 Esfuerzos de Trabajo Teorias de fallas 2A Graficos de concentradores de esfuerzos MC. Daniel Ramirez Villarreal Diseno de Elementos de Maquinas 1 1 Unidad tem Unidad tem á á tica 2 tica 2 Esfuerzos de trabajo y Teor Esfuerzos de trabajo y Teor í í as de fallas as de fallas Graficas de concentradores de esfuerzos para obtener la constante K Gráficos de resistencia a la fatiga 2A Parte P2

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Teorias de fallas 2A Graficos

de concentradores de esfuerzos

MC. Daniel Ramirez Villarreal

Diseno de Elementos de Maquinas 1

1

Unidad temUnidad temáática 2tica 2

Esfuerzos de trabajo y TeorEsfuerzos de trabajo y Teoríías de fallasas de fallas

• Graficas de concentradores de esfuerzos

para obtener la constante K

• Gráficos de resistencia a la fatiga

2A Parte P2

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de concentradores de esfuerzos

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Diseno de Elementos de Maquinas 2

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2.3.3 Gráficos de Factores de concentración de esfuerzos

Figura 2.2.1 Factores de concentraciFigura 2.2.1 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa n de esfuerzos para placa rectangular con agujero central. a) carga axial. rectangular con agujero central. a) carga axial.

DiseDiseñño de Elementos de Maquinas o de Elementos de Maquinas MC. Daniel Ramirez VillarrealMC. Daniel Ramirez Villarreal

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Figura 2.2.1 Factores de concentraciFigura 2.2.1 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa n de esfuerzos para placa rectangular con agujero central. b) flexirectangular con agujero central. b) flexióón. n.

DiseDiseñño de Elementos de Maquinas o de Elementos de Maquinas MC. Daniel Ramirez VillarrealMC. Daniel Ramirez Villarreal

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Figura 2.2.2 Factores de concentraciFigura 2.2.2 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa n de esfuerzos para placa rectangular con filete. a) carga axial. rectangular con filete. a) carga axial.

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Figura 2.2.2 Factores de concentraciFigura 2.2.2 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa n de esfuerzos para placa rectangular con filete. b) flexirectangular con filete. b) flexióón. n.

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Figura 2.2.3 Factores de concentraciFigura 2.2.3 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa rectangular n de esfuerzos para placa rectangular con entalladura a) carga axial. con entalladura a) carga axial.

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Figura 2.2.3 Factores de concentraciFigura 2.2.3 Factores de concentracióón de esfuerzos para placa n de esfuerzos para placa rectangular con entalladura b) flexirectangular con entalladura b) flexióón. n.

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Figura 2.2.4 Factores de concentraciFigura 2.2.4 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con filete. a) carga axial redonda con filete. a) carga axial

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Figura 2.2.4 Factores de concentraciFigura 2.2.4 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con filete. c) torsiredonda con filete. c) torsióón. n.

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Figura 2.2.4 Factores de concentraciFigura 2.2.4 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra n de esfuerzos para barra redonda con filete. b) flexiredonda con filete. b) flexióón. n.

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Figura 2.2.5 Factores de concentraciFigura 2.2.5 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra redonda con n de esfuerzos para barra redonda con entalladura. a) carga axial entalladura. a) carga axial

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Figura 2.2.5 Factores de concentraciFigura 2.2.5 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra redonda con n de esfuerzos para barra redonda con entalladura. b) flexientalladura. b) flexióón n

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Figura 2.2.5 Factores de concentraciFigura 2.2.5 Factores de concentracióón de esfuerzos para barra redonda con n de esfuerzos para barra redonda con entalladura. c) torsientalladura. c) torsióón.n.

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Si la curva N-S llega a ser casi horizontal, como en la figura 4.5, la ordenada σσσσr o σσσσe de la porción horizontal se llama limite de fatiga o limite de endurancia.

Así, el limite de fatiga, σσσσe, obtenido de la curva de la figura 4.5a es aproximadamente ±1330 Kg/cm2 (± 19000 lb/pulg2 en la figura 4.4b). Esto es, este material se fracturara cuando se someta, a flexión, a ciclos de esfuerzosinvertidos completamente si el esfuerzo máximo en cada ciclo es ligeramente superior a 1330 kg/cm2.

Un procedimiento mas conveniente para obtener una curva N-S y el limite de fatiga consiste en transportar los logaritmos de S y de N a papel logarítmico.

El esfuerzo en el cual ocurre el cambio de pendiente se toma como medida del limite de fatiga σσσσe La construcción de la grafica mediante logaritmos hace posible indicar un gran numero de valores en un papel de un tamaño conveniente, como se muestra en la figura 2.2.6a y 2.2.6b.

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2.3.4 Factores de concentración del esfuerzo

Estos factores dependen principalmente de dos condiciones:

1) La forma del miembro o la naturaleza de las discontinuidades que dan lugar a las concentraciones de esfuerzos.

2) Las propiedades del material que modifican la influencia perjudicial de las concentraciones de esfuerzos.

El factor de concentración del esfuerzo que resulta de la primera condición solamente, se llama factor teórico y se designa por k ; y el que resulta de ambas condiciones juntas se llama frecuentemente factor efectivo de concentración del esfuerzo y se designa por K f

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Figura 2.2.6 (Figura 2.2.6 (aa). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes

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Diseno de Elementos de Maquinas 17

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Figura 2.2.6 (Figura 2.2.6 (bb). Diagramas Logar). Diagramas Logaríítmicostmicos NN--SS para aceros sometidos a para aceros sometidos a ciclos de inversiciclos de inversióón completa de esfuerzos flexionantesn completa de esfuerzos flexionantes

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