Metodologia De Evaluacion Ambiental

Ejes

Análisis de resistencia:

Bajo Cargas Estáticas

En el análisis por resistencia estática de ejes, la mayor dificultad que se plantea es la de escoger cuál de las secciones transversales es la más desfavorable desde el punto de vista resistente. El procedimiento a seguir sería el siguiente: dibujar los diagramas de momento torsores, momentos flectores y esfuerzos axiales; seleccionar las secciones que pudieran ser las más desfavorables; calcular las tensiones por torsión, flexión y esfuerzo axial en cada una de las secciones transversales seleccionadas; calcular la tensión alternante equivalente en dichas secciones; calcular el factor de seguridad estático en cada sección, y seleccionar el menor de los factores de seguridad obtenidos. Para la tensión equivalente, aplicando los criterios de Tresca y Von Mises, se obtiene:

σ_(eq,T)=√(〖(σ_x+σ_y)〗^2+4r^2 )=4/(πd^3 ) √((8M+Nd)+64T^2 )

σ_(eq,VM)=√(〖(σ_x+σ_y)〗^2+3r^2 )=4/(πd^3 ) √((8M+Nd)+48T^2 )

teniendo en cuenta que M, N y T vendrán multiplicados por sus correspondientes factores de concentración de esfuerzos si el material es frágil y hay cambio de sección. Las expresiones anteriores de la tensión equivalente pueden servir también para hacer estimaciones del diámetro del eje para un determinado factor de seguridad estático; de todos modos, para su resolución es necesario el empleo de métodos numéricos. En el caso particular de que no haya esfuerzo axial, el diámetro se puede despejar:

d_T=(32n/πS √(M^2+T^2 ))^(1/3) ; d_VM=(16n/πS √(〖4M〗^2+〖3T〗^2 ))^(1/3)

Nótese, por último, que para el cálculo estático las tensiones normales por flexión y esfuerzo axial siempre se deben sumar, independientemente de que esta última sea de tracción o de compresión. El punto más cargado será aquel cuya tensión de flexión tenga el mismo signo que el de la tensión debida al esfuerzo axial, pero el valor de la tensión máxima será siempre la suma de ambas.

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