Clase 02

Clase No. 2 “Conceptos Básicos a Considerar” Diseño Mecatrónico

Ing. Jennifer Corredor

17 de agosto de 2009

Ing. Jennifer Corredor – Clase No. 2 “Conceptos Básicos a Considerar”

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Contenido  Materiales – Propiedades y ensayos

 Clases de cargas – Análisis de cargas y funciones de singularidad

 Esfuerzo, deformación y deflexión – Definiciones – Circulo de Mohr

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades ¿Cómo se determinan las propiedades mecánicas de los materiales?

Ensayos destructivos de muestras, bajo cargas controladas.  Ensayo a la tensión.

 Ensayo a la compresión.  Ensayo a la flexión.

 Ensayo a la torsión.

Análisis de resultados de ensayos Siempre se deben realizar múltiples ensayos para determinar la veracidad en el resultado de una propiedad. Ayúdese siempre de la estadística.

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Ensayo a la tensión

 Esfuerzo y deformación

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Ensayo a la tensión

 Ductilidad y fragilidad

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Ensayo a la compresión

 Materiales uniformes y no-uniformes

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Ensayo a la flexión

 Análisis a flexión

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Ensayo a la torsión

 Análisis a torsión

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Determinación de las propiedades Resistencia

 Resistencia a la fatiga y límite de resistencia

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Análisis de Las cargas Clases de cargas

 Clasificación de las cargas

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Análisis de Las cargas Leyes de Newton

Primera Ley de Newton Un cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento a una velocidad constante y en línea recta a menos de que una fuerza externa actúe sobre él.

Segunda Ley de Newton La razón de cambio en el tiempo del momento de un cuerpo es igual a la magnitud de la fuerza aplicada y actúa en la dirección de tal fuerza

Tercera Ley de Newton Cuando dos partículas interactúan, en su punto de contacto habrá un par de fuerzas de reacción iguales y opuestas. Este par de fuerzas tendrá la misma magnitud y actuará a lo largo de la misma línea de dirección, pero tendrá sentido opuesto

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Análisis de Las cargas Cargas en vigas - Funciones de singularidad

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 ¿Qué es esfuerzo?  ¿Qué es deformación?  ¿Qué es deflexión?

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Esfuerzo y estados tensionales

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Esfuerzos principales

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Circulo de Mohr

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Circulo de Mohr

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Concentración de esfuerzos

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Concentración de esfuerzos

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Definiciones Esfuerzo, deformación y deflexión

 Análisis de esfuerzo de cargas estáticas 1.

Los materiales se supones homogéneos e isotrópicos

2.

Determine todas las fuerzas aplicadas, momentos, fallas de torsión, etc. Y dibuje los diagramas de cuerpo libre para mostrarlas aplicadas a la geometría de la pieza.

3.

Con base en las distribuciones de carga sobre la geometría de la pieza, determine cuales secciones, transversales de esta ultima tienen las mayores cargas.

4.

Determine las distribuciones de esfuerzo dentro de las secciones transversales de interés e identifique los lugares de los esfuerzos aplicados y combinados más elevados.

5.

Dibuje un elemento de esfuerzo 3D para cada uno de los puntos de interés seleccionados dentro de la sección e identifique los esfuerzos que actúan sobre él.

6.

Calcule los esfuerzos aplicados que actúan en cada cara de cada elemento y a continuación calcule los resultantes esfuerzos principales y de esfuerzo cortante máximo.

7.

Calcule las deflexiones críticas de las piezas

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Materiales

Clases de cargas

Esfuerzo, deformación y deflexión

Fin de presentación Muchas gracias por su atención  Imágenes tomadas de Machine Design: An integrated Approach, Third Edition, Robert L. Norton, ISBN 0-13-148190-8. 2006 Pearson Education.  Adaptación del formato de diapositivas de http://latex-beamer.sourceforge.net/

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Beamer

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