EJERCICIOS DE FATIGA

Un miembro de 18 pies consta de un par de ángulos de lados iguales conectados en sus extremos con soldadura de filete. La carga muerta de trabajo a tensión es de 30klb; se estima que la carga viva de trabajo puede aplicarse 250.000 veces, variando entre 12klb a compresión y 65klb a tensión. Escoja los ángulos usando acero A36 y las especificaciones ASD.

Solución:

Se Busca en el apéndice K, y se selecciona los siguientes valores:

Tabla A-K4.1: condición de carga 2.

Figura A-K4.1 y la tabla A-K4.2: ejemplo ilustrativo 17, y categoría de esfuerzo E.

Por lo tanto, se la tabla A-K4.3, el intervalo permisible de esfuerzos es 13 klb/plg2

Intervalos de cargas:

• Para tensión máxima

[pic 1]

• Para compresión:

[pic 2]

Por lo tanto el miembro permanece en tensión.

Tamaño estimado de la sección:

[pic 3]

[pic 4]

• Se Analiza:  [pic 5]

Tensión máxima:

[pic 6]

Tensión mínima:

[pic 7]

Tensión Final:

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

El Intervalo real del esfuerzo es igual a: 13 klb/plg2;

Por lo tanto, 16.04 klb/plg2  ≥ 13 klb/plg2    NA (no adecuado)

• Se Analiza [pic 11]

Tension Maxima:

[pic 12]

Tension Minima:

[pic 13]

Tensión Final:

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

Intervalo real del esfuerzo = 10.27 klb/pulg2  < 13klb/pulg2

Por  lo tanto, se usa 2L4 x 4 x 1/12

Nota: Los datos obtenidos para las secciones de (2L4 x 4 x 1/12 y 2l4 x 4 x 5/16) fueron sacados de las tablas del libro manual para la construcción de estructuras de acero, tablas que serán otorgadas a continuación:

• Esta tabla puede ser ampliada para observar su número debido a que se puede interactuar por medio de la computadora

[pic 17]

Ejercicio Nº 2:

Una barra de acero estirada en frio  AISI 1015  y tiene un diámetro de . Determinar el Límite de resistencia a la fatiga.[pic 18][pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

• Obtener el limite de fatiga en flexion invertida sin rotacion

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

• Estimar la resistencia a la fatiga en  ciclos a una temperatura de operación de 550ºF[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

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