Esfuerzo cortante producido por el momento de giro - III

Esfuerzo cortante producido por el momento de giro - II

Esfuerzo cortante producido por el momento de giro - I

El momento de giro Mt (llamado también de torsión) produce esfuerzos cortantes en la sección transversal, que se llaman esfuerzos de giro (o también de torsión) su ley de distribución es más complicada que la de los esfuerzos normales producidos por un momento flector. Mas adelante se darán datos, para las secciones transversales más importantes, acera de los esfuerzos masimos de torsión, así como respeto a la ley de distribución de esta clase de esfuerzos. 

El máximo esfuerzo cortante debido a la torsión será:

Esfuerzo cortante prmlundo por fuerzas transversales

Junto con los momentos Hedores, sobre las secciones transversales actúan fuerzas transversales. Para las barras largas sometidas a flexión, sólo son importantes las fuerzas transversales en aquellas secciones en las que los momentos Hedores son pequeños y en las cuales, al mismo tiempo, las dimensiones de la sección transversal son pequeñas. Éste es el caso de los muñones cortos de los extremos de los ejes y el de los extremos de las vigas transversales sometidas a flexión, en el caso de que sus secciones transversales vayan disminuyendo. Los esfuerzos cortantes no se distribuyen uniformemente en la sección. En las figuras 3'8 a-r se representa la distribución de los esfuerzos cortantes para algunas secciones importantes. Cuando se trate de secciones transversales asimétricas con respecto a la dirección de la fuerza transversal, no pasa esta última por el centro de gravedad, sino por el centro de torsión. T Para los perfiles en o y el angulo se ha representado la posición de T. Una fuerza transversal que pase por el centro de gravedad debe sustituirse, por lo tanto, por una fuerza transversal de igual valor que pase por T y por un momento de torsión adicional

Esfuerzo normal resultante de la fuerza longitudinal y momentos flectores - III (ejemplo )

Esfuerzo normal resultante de la fuerza longitudinal y momentos flectores - II

Esfuerzo normal resultante de la fuerza longitudinal y momentos flectores - I

Determinación de la carga nominal - IV

Esfuerzos normales producidos por un momento Héctor 

El momento flector alrededor de un eje principal .le inercia, por ejemplo, el mentó M„ en torno al eje x, produce el esfuerzo de flexión:

Determinación de la carga nominal - III

Esfuerzos normales entre dos superficies (presión – superficial )

Determinación de la carga nominal - II

Esfuerzo normal deduciendo de la fuerza longitudinal 

 Si la fuerza longitudinal resulta positiva según el cálculo, se trata de una fuerza de tracción: si es negativa, se trata de una fuerza de compresión. En estos los puntos de la sección de transversal resulta el esfuerzo normal

(figura 3/2) A es la superficie de la sección transversal. Los esfuerzos normales positivos son tracciones y los negativos, compresiones

Determinación de la carga nominal - I

Determinación de la magnitud de las fuerzas en la sección transversal

Cálculo de la resistencia

El cálculo de la resistencia tiene por objeto determinar hasta qué punto es apropiada una pieza de una máquina o de una construcción para resistir las cargas a que ha de estar sometida, así como para hallar las medidas que debe tener dicha pieza con ese fin. Calculamos para ello, de acuerdo con la teoría de resistencia de materiales y partiendo de la carga nominal, el esfuerzo nominal en las partes peligrosas de la construcción, y los comparamos con un esfuerzo admisible, o, a la inversa, partiendo de la carga nominal y de los esfuerzos admisibles, calculamos las dimensiones que habrán de tener las partes peligrosas. El cálculo acertado de la resistencia exige ante todo, por una parte, que se hayan maginado correctamente las condiciones de funcionamiento y las cargas que de ellas si deducen, y, por otra, que exista experiencia suficiente con respecto a cuáles son los refuerzos admisibles. Cuando no se cumplan estas premisas, hay que determinar meesiante ensayos: 1/ La medida de las cargas reales durante el funcionamiento. 2.° La desistencia de las piezas en las condiciones de funcionamiento. Seguidamente expondremos la determinación del esfuerzo nominal y la de los diversos valores de la resistencia y. finalmente, la aplicación de los esfuerzos admisibles. El cálculo de la deformación puede verse en «Muelles» (cap. 12). 

Símbolos

Protección contra la corrosión - III

3. Medidas protectoras

Protección contra la corrosión - II

2. Comportamiento de los metales respecto a la corrosión

Protección contra la corrosión - I

La necesaria protección de las máquinas contra la corrosión, o sea, contra el desgaste originado por las acciones químicas, influye no sólo en la elección de los materiales y en la asociación de los mismos, sino también en la configuración constructiva y en la marcha de la fabricación. Es preciso, pues, que el constructor esté familiarizado ron las diferentes clases de corrosión y las consiguientes protecciones contra ellas, y que se encuentre en situación de aprovechar los resultados de las investigaciones sobre la corrosión para resolver adecuadamente sus problemas. En este sentido tienen especial interés para él las Tablas de corrosión de los materiales metálicas, animadas según las substancias atacantes, de Hitler 2.5 

1. Clases de corrosión y sus manifestaciones

Desgaste por succión

En este desgaste se aprecian como particularmente apropiados, según la figura 2/45, los aceros y la stelita, con elevados aditamentos aleativos de Cr, Co, Ni y \Y, en los cuales la dureza Brinell es de 250 a 500.

Caso de desgaste por chorro de mineral

En el desgaste por chorro de mineral (por ejemplo, chorro de arena), si la dirección del chorro es vertical (fig. 2/43), la dureza del cuerpo que recibe el chorro, comprendida entre 100 y 600 Brinell, no ejerce, sorprendentemente, casi ninguna influencia, incluso un material más blando, como, por ejemplo, goma o acero St 37, "puede resultar más conveniente que otro más duro, como fundición dura, metal duro fundido o vidrio. 

Por el contrario, si el chorro es tangencial (fig. 2/44), el material más duro es siempre mucho más resistente al desgaste. También resulta favorable formar una capa protectora constituida por el material del chorro como recubrimiento.

Caso de desgaste por rodadura

En el desgaste por rodadura, tal como se produce, por ejemplo, en las ruedas de traslación, ruedas dentadas, ruedas de fricción, mandos por levas, así como en los rodamientos y cojinetes de cuchilla prismática tanto de acero como de hierro, la

carga soportable crece, cuando el contado es lineal, aproximadamente con HB2¡E, y cuando el contacto es puntual, con Hb'/E2. Cuando se produce un resbalamiento positivo adicional, por ejemplo, en la cabeza del diente de ruedas dentadas, la carga soportable es mayor, y cuando el funcionamiento es en seco, no se produce la formación alveolar. En cambio, aumenta la formación de óxido, la abrasión y la exfoliación del camino de rodadura. En las figuras 2/41 y 2/42 se aprecia la influencia de la dureza Brinell Hb

Protección contra el desgaste - III

Protección contra el desgaste - II

Protección contra el desgaste - I

Prevenciones para el transporte

Las piezas aisladas o los grupos constructivos no deben exceder, en peso ni en tamaño, de los que permiten las posibilidades elevadoras y de transporte y los galibos de los medios de circulación (envíos por camión, ferrocarril y barco). Cuando los costos de transporte desempeñan un papel importante, sobre todo en la exportación, es ventajosa una forma ligera, poro voluminosa y favorable para el embalado (fig. 2/31).

Montaje del conjunto

Uniones

a) Los dispositivos múltiples orientados en una misma dirección, por ejemplo, los árboles de chaveteros múltiples (cap. 18.3), exigen una gran precisión en su mecanizado, por lo cual deben evitarse en cuanto sea posible, o hacer factible su compensación por medios elásticos (fig. 2/27).

Roscas y centrados

a) Las roscas no centran. Por consiguiente, en caso de que se necesiten, deberán preverse piezas adicionales de centrado (fig. 2/25). b) Una rosca sin juego es cara y se abarata por medio de un cosquillo roscado de ajuste (fig. 2/26).

Taladros y perforaciones

a) Dar preferencia a los diámetros de broca existentes, incluyendo los tamaños correspondientes a números no enteros para los taladros pasantes y las brocas (3,3; 4,2; 6,7; 8.4, etc.); si es necesario, tener en cuenta los escariadores y calibres existentes.

c) Los taladros pasantes (fig. 2/21) son más baratos ele perforar, escariar y medir que los escalonados o los ciegos. En caso necesario se pueden crear espaldones o superficies de apoyo pon medio de aros de retención (véase « arandelas de seguridad Seeger > en la página 153), o colocando casquiilos. 

d) Los taladros no pasantes (fig. 2/22) hay que admitirlos, en lo posible, con punta de barrenado en su fondo, y afinar la tolerancia sólo en la profundidad necesaria.

Calidad de las superficies y tolerancias

a) No prescribir superficies más finas de lo que exija la función. Por ejemplo, afinar sólo las superficies deslizantes y las de estanqueidad (bien acabadas, rectificadas, pulidas o lapidadas); las superficies sometidas a cargas eslálicas, desbastarlas tan solo; en

Piezas mecanizadas

Se refiere adoptar una configuración que permita reducir los tiempos de sujeción de mecanización y de medición de la pieza que se ha de mecanizar y que, además suponga reducidos de maquinaria y de útiles. A este respecto, pueden aprovecharse numerosas expectativas individuales