El esfuerzo de soporte entre el puntal y el pasador

Una tornapunta de acero sirve como puntal en un montacargas para botes, transmite una fuerza de compresión de 12 Klb a la cubierta de un muelle. El puntal tiene una sección transversal cuadrada hueca con espesor de pared de 0.375 pulgadas y el ángulo entre el poste y la horizontal es de 40°. El pasador que atraviesa el poste transmite una fuerza de compresión del poste a dos soportes, soldados a la placa base. La placa esta soldada a la cubierta con cuatro anclas. El diámetro del pasador es de 0.75 pulgadas, el espesor de las cartelas es de 0.625 pulgadas el espesor de la placa de la base es 0.375 pulgadas y el diámetro de las anclas es de 0.50 pulgadas.

Determinar los siguientes esfuerzos

El esfuerzo de soporte entre el puntal y el pasador

El esfuerzo cortante en el pasador

El esfuerzo del soporte entre el pasador y las cartelas

El esfuerzo del soporte entre las anclas y la placa de base

El esfuerzo cortante en las anclas (no tomen en cuenta fricción alguna entre la placa base y la cubierta).

d_pasador=0.75 in

t_G=0.625 in

t_B=0.375 in

d_ancla=0.50 in

P=12 Klb

t_pared=0.375 in

θ=40°

A)

σ_b1=P/(2t(d_pasador))

σ_b1=(12 Klb)/(2(0.375 in)(0.75 in))=21.3 Klb/〖in〗^2

B)

τ_pasador=P/(2π(〖d_pasador)〗^2/4)

τ_pasador=12Klb/(2π〖(0.75 in)〗^2/4)=13.6 Klb/〖in〗^2

C)

σ_b2=P/(2t_G (d_pasador))=

σ_b2=(12 Klb)/(2(0.625 in)(0.75 in)) 12.8 Klb/〖in〗^2

D)

σ_b3=(P cos⁡〖40°〗)/(4t_B 〖(d_ancla)〗^2/4)=

σ_b3=((12Klb) cos⁡〖40°〗)/(4(0.375 in )(0.50 in))=12.3 Klb/〖in〗^2

E)

τ_anclas=(P cos⁡〖40°〗)/(4π(〖d_ancla)〗^2/4)=

τ_anclas=((12 Klb)cos⁡〖40°〗)/(4π(〖d_ancla)〗^2/4)=11.78 Klb/〖in〗^2

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