TP N 16 - RESORTES PDF

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RESORTES...

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Fecha: 08-05-15

Alumnos: ARNTZEN, Matías GUERRERO, Jorge RIKACZEVSKI, José SCHUNKE, Exequiel

Vence: 22-06-15

V°B°:

MECANISMOS Y ELEMENTOS DE MAQUINAS TP N°16: RESORTES

a) Suponiendo que el material del resorte (Alambre para cuerda musical) no tiene defectos y su superficie posee un acabado brillante, mediante la tabla 10-4 pág. 507 de Shigley 8ed. determinamos las constantes para calcular la resistencia a la tensión mínima, Exponente m = 0,145 Intercepción A = 201 kpsi.pulgm m

S ut =

A 201 kpsi . pulg = =324,19 kpsi m 0,145 d (0,037 pulg)

El alambre de piano y el alambre para resorte de acero estirado duro tiene un límite inferior al intervalo 0,355 a 0,52, por lo tanto:

S sy =0,45. S ut S sy =0,45.324,19 kpsi=145,88 kpsi b)

Calculamos

D=

el

índice

del

resorte

D C= d

donde

D

es

el

diámetro

medio

7 pulg−0,037 pulg=0,4 pulg 16 C=

0,4 pulg D = =10,81 d 0,037 pulg

El esfuerso maximo en el alambre es:

τ =S sy =

K B .8 . F s . D π .d

3

3

S sy . π . d ⟹ Fs= K B .8 . D

Donde KB es el factor de correcion del esfuerzo cortante K B =

KB=

4. C+2 4. C−3

4 .10,81+2 =1,124 4 .10,81−3

3

F s=

145,88 kpsi. π .(0,037 pulg) =6,45 lb 1,124.8 .0,4 pulg

c) De tabla 10-5 pág. 508de Shigley 8ed. determinamos G = 11,85 Mpsi, y de tabla 10-1 pág. 503 de Shigley 8ed. conociendo el número total de espiras Nt =12,5 espiras y que el extremo del resorte es a escuadra, hallamos el número de espiras activas Na.

N a=N t−2 =12,5−2 =10,5 espiras El módulo de resistencia del resorte en cuestión es:

k=

d4 . G 8. D 3 . N a

k=

4 6 ( 0,037 pulg ) .11,85 x 10 psi lbf =4,13 3 pulg 8. ( 0,4 pulg ) .10,5 espiras

d) Como la deformación es el cociente entre el valor del esfuerzo máximo determinado en el inciso b, Fs=6,81 lb y el modulo k del resorte, tenemos:

y s=

Fs 6,45 lb =1,56 pulg = k lb 4,13 pulg

e) Esta longitud la determinamos mediante la tabla 10-1 pág. 503 del Shigley 8ed. conociendo el tipo de extremo:

Ls=d . ( N t +1 ) =0,037 pulg. ( 12,5 + 1 ) =¿ Ls=0,5 pulg f) Para evitar la fluencia, el resorte no puede tener una longitud mayor que la suma de la longitud comprimida más el acortamiento causado por una carga solo un poco menor que el valor que se requiere para iniciar la fluencia.

L0= y s+ L s=1,56 pulg +0,5 pulg =2,06 pulg g) La estabilidad absoluta ocurre cuando se cumple la relación:

[

π . D 2. ( E−G ) L0 < . α 2.G+C

]

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Para el caso de aceros esto resulta en:

L0...