I'NIVERSIDAD AU1PNOMA DE OCCIDEÍTE

DIUISION DE IHGB,IIERIAS

INGtr{IERTA UECANICA

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DISEÑO Y CONSTRUCCION

PRU¡]BA DE IMPACÍO

DE MAQUINA PARA

ÍIPO ggARPY

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Por

I.UIS CARLOS DOMIITGUEZ

TrebeJo de Grsde pteeo,t¡de parecptar o1 tltulo d,c'IngrnlcroHecá¡,l.co .

C¡11, 1979

1,: j i_"-ÍTjt !¡.'..':'

:nlfr$rjl"t,:

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,- Denlngtrez, LuLa Carloe

D[¡eñr y construcel6n de náqulnl l,ar¡prueba Cc lopacto tlpr ehe¡?y. CsIl,Il¡f,vcreid¡d Aut6nona dc Occtdote, Lg?g.

198b 11u¡.

Tc¡d.e (I¡gcalen Hccf¡l.co) U¡Lvcrsü.d¡éAutóneae d,c Occldcnte.

I, Inpacto - Mcsánlce. ?, Rc¡ü,rtcno1.¡dc Hetcrl,tl.ce. ,. Inpectr Ttpr Cberpy -Mceluic¡, 4. HccÁalc¡. I. TLtr¡lr.-II. Serlc. llc¡í,¡. Unl.verel.d¡d .lutl¡oa¡ d..Occldentc. Dlr¡1¡16n dc Ingcnlcrfer.

T62ó. //21D¿n /

Aprrbedo por ril Cenl.tl de TrebeJo dc Oradr ru culpl.f.-

af.cnt¡ l,c Lo¡ roqufitrr rrigtdos P.r le U¡lvr¡¡li¡l

A¡t6¡ra¡ dc OeEidcnto para rtorgar rI tltuh fu

Ingoü.oro Fl¡elnico.

In6t. W¡llr

Fccbr¡ Calf', 1979

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Iat. tlbort¡ Gealr

RESOHOgTHIET{809

Dc¡ro prcrcntrr u!. ¡ú.ncore y, efcctuasa rae.nlcLal.c¡to ¡toda¡ equrller por8anla quc an una u ¡tre fcrne etatrt-buycren e 1¡ culqlnaclta C¡ É¡tc proyrcto, ontro J.er

cneLcs es fndJ.rpsneeblr eltrr por m lfrrct¡ eoleb¡re-

clln ¡L lagrnicn .llborto Gelb, conr dJ.rcotcr Lo ttd.¡y trJ.ontrder on la pertc tcórlc¡ y prárttcr.

lproclo ¡1ne¡r¡aont¡ La ve3.Lor¡ ¡yud¡ ¡lroetedr por

el perscn¡I dr UaJ.rn C¡rbldo C¡bnbi¡¡ S.A. or or¡lccf.el

eL lat. hrfu Oerel.a G. y e]. Srñtr O:lLbcrto C¡bru¡ l.Prr Lltl¡r rctoy Eny ¡tra.d,celdo por cl ap.ya y .¡-

tlnulo cn tcde nonouto ca pertc dc nl f¡aüt¡ on crpretrldc nl ¡rñrra HrC¡r t dc af. Er¡lree. ¡

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?REFaCTO

' EL pregcata proyccto dc grado tlcnc cono obJcttvo, oIdlsefio y congtruccilla dc uae máqulna para prleba dc rcsietm-eie ar lmpacto on eI Labrretcric dc ¡tatcrinlee. geslcenen_

tc, ee busca cr dlacñer y conatrulr dr un¡ Eancre rconúal_c¡

y firacloneL une náquLna pare cnsaJr. do choquc ¡cbro prrbctecntall¡d.e eon cl *Ln dc dctcrnin¡r ra t¡,ndcncle dcl n¡torlrlel caüpcrt¡n1.cntc frág1l.

i De La fornr, eone ec he rc¡11zedr cl dlscflc, ec rbaer-.varÉ quc 6G ttreca uae aáquine dc fecll uencJt, poco nantt_nlnlcate y onploo dc netcrlalca dlaponiblce on c1 r¡realoneclonrL, ccn cl fln dc quo rce eoaEoa dr b¡ lrsorl,el., ydr febricaclón ¡cen beJrr y pornlten ¡u rrrllzrefó¡ cln rr¡fectlldedre y elc¡aec¡ ccoaónlcr¡ Crl eutlr.

Le má,qulaa he slcr dlecñad.e, utlllzrnilo lo¡ cr¡rcÍaton-trs toór1co¡ y práctlcrc adqulrl_dse dur¡ntc bs eflrs do f¡r-aaclln, asi ceno tamblÉn varioe crltarlc¡ cncontrados rndlfcrentcs fircntes, corno regult¡de de la lnveetlgeción y

a-o11cac16n del tama.

ta conetruccl6n dc lae partce y la arnada do ra náquf.na

ec hlzc de acucrdo e las cspeclficacloncs conslgnadas cn lsgplaaoe, usendr horramlontas dc nedi,c16n edccuada, hcrramientesde mano, equlpo de soldadura y máqulnee-hcrranientag edecuadee

pare la f¡brlcacl6n de cada pleze pare hgrar da eete form¡

hlniLrüñolmñh |¡U{üril

1

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- '5.- -

I

piezas con alta preclslén, buen ecabado su.perfJ-ciaL y armada

de 1as partes con Ios aJustes mecánicoE necesarlos Dera obto-

ner una máqulna eflclento.

Et enseyo de impacto hecho cn esta náquina, conslste

cr, romDer d-- ür1 so10 golpe, con un Ínaze dc calda pcndular,

ura nrobeta de ¡eccj-6n transversa,l euadrada y con une cnta-

Ila en V en su parte central y anoyada herlzontel¡oentc por

sus dea cxtrenos como una v16ia, t..:. resnuesta dc 1a probeta

a1 ensayo do ehoquc se ¡t-lde usualrnente por la rc1acl6n entra

l-a energf.a absorbida por la rotura de Ia probeta y eI area

de la seccl6n recta de In probeta en e1 plano de slnetrla

dc 1a entalla.

EL nÉtodo utlllzado para realtzar estc proyecto ha sldo

totalncnte analít1co, haclcndo un eetudio dc rcsletcncla e to-das las partcs, un enállsle dlná¡aico de las partes cn aovl-

mlento¡ üaá rceeña de las partee crfticas dcl dlseño, as1

como, c1 cnrplee de factores da eeguridad altss 1o cual cenduJo

e un dlseño con re6ultad.os bastentc conacrvativos.

La construcci6n dc esta máquina ee de gran lmportancta

pare dotar al Laboratori.o de l{ateriales de la Universlded

Aut6noma de Occldente dc clenantos quc le pGrmltan predccir

eI comportamlento de los materlalee, ya quc cn cL noncntc no

se dleoone de e1los.

TFDICE(

4

L6

PREFACIO

II{TFODUCCIOI{

r-1

l-zr-3

CAPITULO IGeneral1dades.......... ...... o. o... r. .... ¡.. L5

Cálcule de Rclacloaee Encrg6tfcas. .. o. o. . .. .. o.. 20

Erergle y Vchcidad da Choquc............,'.'.r. ¿2

CAPITI'LO TI

Dlsefio dc1 PÉndulc................ o r............ 27

Hsoño dc1 Brazr Pcndullrr¡...........'..oo...!.. 28

Dieeño dcl t{artÍIlo Pendule¡... . r. o. . r. .. '. . ... . tL

Ccntrce dc Pcrcuul6n y dc Gravcdnd dcl Pcndulo .. 5threrz¡ dc Imnecto.;.'... ....o.......o.o.o.. FDc.soño de !.a Pu¡t¡ dc Ohoquc.o.........r...r.... 4tCálcu1o_dc la Scccl6n del EJ?¡¡.r.....'r........ 4?

Dlecñe dcl Acop1c dcl Brazs ....... ... .... o . 55

Illsaño dcl Soportc dcl EJc i.. ... . e.. o.... r... ... 55

Cá]-culo de Control dcl PÉndulo ........ nCáIculo de Control dc1 !{artlllo Pcnduler ..... ... 65

CAPTTUTO III$lstcna dr RlJaclón dcl Pündulo.....,.. ¡. r...... o 66

Frarrtc dc1 Pin ................o]............... 68

Pln dC SUJCC1ón o..¡.....oo...'.o.........o."..' 7"

II-1

II-2

tr_tII-4

t rr-rII-6

s,6II-7

$ rr-Brr-9

II-10

II-11

rII-1III-2

III-'

- 7.-

III-4 Sopcrtr de RtJeclén.. ¡ .... .. r..... o..

III-5 Dl¡cor dc Mrnlcbre d¡I Púnduh..r........,.....76

79

CAPIEI'IO IV

Slatcne dc Frm¡ d.¡I Pladr¡l-¡... a.a aaaaa.aIV-1

IV-2

rv-5

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rv-5

rv-6

rv-7

I\¡-8

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80

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86

92

94

96

98

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106

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112

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L26

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ttlLt,

CAPIfi'IO V

V-I Soportc pere Probct¡...... r.... ... o..

V-2 Perta-soporto p¡r¡ Probcta.... r. ¡ ¡. .,

CAPITIILO VI

VI-l Eetructure da Ia náqulna....... o

Vl-z Base dc la máqulna. ......,...Vf.-, Consideraclones gsbrc clmlentoB. . ..

CAPITUTO VII

VII-I DeflcxfgneeL... o... i..., o........VII-2 Dcflexlencs d¡l oJe dc glro. . . r.. ...... . o.

-8-

CAPIfiILO VTII

vrrr-l- Gufa dc Laboratorlo pere sneayo de rrnpactr . .. . rt6vrrl-2 obj etlvo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . L36

lnII-5 Goncralidadeg .. o. ... i... ¡ ¡ o r.. ................. L5?

vrrr-4 cálculo rle Relaclono-r EneilgÉt1 ca.g ....,...o..... L3?

WII-5 !.laterialcs ....o....... r.o..,.r.o............... i*VIII-6 Procedir¡ia,rtc- ........................... ltl0vrrr-? r'forne.o...-',.. ......o..,.........e..... L4tV"ITI-8 Cuestlonarl-o...o. ....o.......,.¡...... L|t

BIBIIOGRAruA, . . .+ r . . - . . . . . o . . . . ¡ . . . . . r . . . . . o r . . . f44APE{DICE o.. o. ... .... ...... ... o.. ..... .......,.. LU5LfSTA DE PARTES . . . . . . . . . . . .. . . . r . . . o o . . o . . . o . . . Ll|5LrsfA DE Pful¡{os ."'........ r.....}-e-.........o 15g

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APE}TDICE

fABtA A-1. Fúraulee dc 1¡ fr¡c¡ze eo¡t¡ate, dcl nol¡ntoy dc le flocha cn las vf_6atl r........o....... LU|

TABLA a-e. Pnptodedc¡ dc les ¡ceclone¡ . e .. ........ o . . . L4?

TIBLI A-r. Prophled,r¡ nceÁnlo¡s dE loe netcri¡lGt o.... lq8

TABU! A-4. Erltcrzr rtnlslblc Cc trebe.Jr p¡.ra rc¡rrt¡¡a gonprc¡164 i... o.............. o r..e........ I49

TTBLA A-5. Er¡lref.flceclonc¡ SAE pare pcrBo¡, tr¡aillc-rfa y cspárragorl ...,..........o......o....o. l5O

TIBLA a-6. Dfaotros y eror¡ dc t¡nlr.rrr do rrece [trl-fleaür, IINC y ttlÍF ....................e..... l5o

TABLA a-7. Dlncnclonc¡ d.c peeedrre¡ e0nlc¡B ¡ o.. . | ..... . I5rTAELA l-8. Propicdedc¡ do la ¡cccfla pera prrtl1cr a

¡ngUlf a.e o.......o. o.......... o 'a.... ¡r....... Lrz

?tBtA A-9. Dl¡eaeirao¡ y proplcCrlc¡ Cc Le eoccÍúrPar¡ tubcrl¡ .......r....o.... r....... o..... i L5,

tABtA A-10. c¡llbrc¡ para ¡l¡nbre¡ y ráolne¡ notáli€ar o. Llh

INTRODT'CCIOT{

, fu eI d1-ecño dc nuchee tlpos de estructuraa y náqulnas,

sonetldas en al6ún nonento o eomunnentc a cerges d1nánlcaer'

es indlepensable aetimar cI conportamlcnto cn condlclonce

de ecgurldad, de manera quc no lnvolucrc unfca¡nente cl anáI1-

ele para dcternl-nar Ia reacci6n de la cstructura elno tamblÉn

la conelderacl6n de las proplcdades dcl matorlal- baJo talcargao El compe¡tamlcnto dc los materlales baJo carga d1ná-

nlce nucde en ecaslonoe dlferlr marcadr¡ncnta, dc eu conporta-

nlente bajo cergaa estátlcas c lcntamentc apllcadas.

i,Un tlpc lnportantc dc carge dinámice ce equcl cn quc lacarge se apl1ca subltamcnte co¡no cn el seao dc lnpacto dc-\]

una me6a cn aovinlc¡to. Las nartce'qnc rcclbrn el gclpc

nbeorben trabaJo debldo e quc Ie nae¡ glretorla hacc unn trene-

ferencta dc energla. La necárrlca de1 lmpactr 1nvolucr8 Bo at-

Lancntc 1a cucstlón dc los eefirGrzog lnducfdrs slno t¡nblbn una

eoneidcraclón dc l¡ trenefcrencla do oncrg5-a y la ebc.rclón

y dJ.cloacl6n dc dlche cncrgla.

Le cncrgla do un grLpr puodc eb¡rrbrr¡¡ dc y¡rlas ll¡rre¡: e trev6¡ dr Ie drftruacJ-ba rl[.atle¡ dr lte nlcabror y

Lne pertr¡ dc un cf.rtoe, e trevl¡ dr lea dtforn¡eltn¡¡ plú'¡-

tleee cc lar pertcr, e tnvfu dr re ¡ec1l¡ f¡f.cclra¡r otrrIer pert.r y a trevt¡ d¡ 1¡r rfoett¡ d.r 1r latrcl-a dr lel prs-

to¡ e¡ mvl.olrntr. EI rf¡etr d¡ unr Gut& dr Lrpectr qur pra-

0ltivrr:iüd lr¡ton¡mo rh ftrrhntcf}c¡o Brliict*o

-1I- ^-

dnzce r¡fuorca crpradr cr Lr e¡¡t1d¡d d,r rnrrgle utill¡edr ra

c¡ur¡r fu.firnaella.

Indnd¡blmlntl, d lr¡¡lprñr ¡rtlrfectr¡"Lo Cr c1trtr¡ttprr dr pertrr dr alqulnes, t¡lcr c.ro ¡nrtot dr oqulprr l¡ptfrraeiln prr percurlón, prrtrr dr nrtrr¡ y trenrll¡ü.onr¡¡ut¡notrleet, perttr dr rqulprr f*mylerlrr, dtpondr fu Iere¡l¡trncls dr lar pertcr baJe c&rEa8 do lnpactrr Aunqur un

ostudlr dlrccto do c¡t¡ prrbrcma perec¡rl¡ ..r er ue. cc Los

cnaeyoB quc lnvclucren csrgee do lnpectr, la eo1ucl6n ne G6

tan alnaple; pcrc sln ]-ugar a dudes loe ensayos dc lnpectr han

eontrl.bnldo notabrenente al neJora¡elente dc1 dlscf,o d-e clcrtostlpes de pertcs. En 1a maycrie de Los cnsa]¡os pare detcrnlnar

las ca¡acterlstlcas dc absorsi6n enargÉtlca de 1os matarlales

baJo carga de lmpacto, e1 cbjcte es util_lzrr la energ{.a del

golpe pera ceusar 1a ruptnra de 1a probeta.

La propiedad de un nater{al .respecto dcl trabaJo abecr-

blclo ¡rare caugar Ia runtura es 1o guc se canece como rftenacl-

dadtf. Esta cepcnde firndenentalnente de 1a reeístencla y 1a

ductllidad del nate¡ial y per6ce ser lndependlento d.c'l tfioda carga. sinemba-go, es una rearJ.dad¡ euc la tasa sag.ún 1_a

cual Ia enerqla es absorbicla puerie afectar narcad.amente el_

csü)ortami;nto :le un lraterial, y asi pued.en obüeneree dlferen-tes medltlas do dureza de l-as cargag de tmpacto que de lascar,ga6 estF.ticas.

-12- \

Es un hecho ccmprobado clue no todos los meterlales Te6-

nonden c,l-e i¡¡ral forrna a las varlaclones de velocl.dad de 4.p11-

cacl6n de la carga; algunos mate¡lales ml¡eetran l-o que se

denemlna treeneltlrrldad a Ia vcloctdadtr en un grado laucho nas

alto quc otros. hrtrc 1os ejemples notorios de natcr1.alee que

exhlben un c@nportanlcnte redlcalmentc dlferente baJo -Cargae

de alta y beJo velocldad están eI vldrl-a ordlnarla, cI eual

es perforado con un agujcro muy llnple por una bale de altn

vel-ocidad pero ee estrclla baJo cerge concentrada y lcnta, y

el Lacra, uRa barra que sometlda a un golpe brusco 6e rompe

en forrna quebradlza pGro se deforma p1ásticamentc baJo une

carga anllcada lenta¡nentc.

L¡ tenactdad relatlva de 1os ecaro€ de alto y nedlano

contenldo de carbone, doterminada de enseyo de lnpacto y dc

cnsayos estát1cos simples (ne ranurada), Derece eer náe o mG-

nos la misma, aunquc eI trabaJo real rcqucrldo para causar Ia

ruptura baJo cargas de lmpacto ( cuando las vclecldadee de aoli-

caci6n Eon nenores que a1gún valor crltlec, como en cl caao

de ensayoa de j-mpacto usuales) aselende probablemente e un

25% más que el trabaJe obtanldo del dlagrana dc esfucrzo y dG-

formacién estático ueue]..

Para rrn materlal dado, Ia tenacldad no va¡1a nucho eobre

un reng@ coneidcrablo de vclseidad de aconetida, p6ro por encÍ-

ma de un valor crltlco (dlferente para varles naatcrlales), la,oner8le requerlde. para fractu¡ar u¡ natcrtel dlsmlnuyc raplda-

-Ltr-

&ente scgún e1 aumanto de velocldad. Esta vclocidad crlti-ce ae ha descubierto que está asoclsde aI rLtnc dc prcpaga-

ci6n dc ra defermaci6n plástice 1s nlsno que e. le rongitud

dc Ie pleza eonetlda a Ia carga de fuupacto.

Mucboe diepoettlvoe y técnicee se han dcserrolladc, ynuchee náe prebablementc ee deserrollerán cn un firturc, con

el fln dc lnvostlgar cr couportamLcnto dc los matcrielce

beJo carga de lnpectr dcpcndlcndo, dc 1a connpeslcl6n, tcmpc-

ratura, vcloclded dc carge y goonctrta de la prcbcta. gt

cnEayo dc lnpacto 1dcal scrá aqucl cn cl cual tcda la onergfa

de un gorpc sc trenenitc ¡ la probcta. hr rcerldad cstc ldcares trt¡Ia¡ntr tc6ricr; elcupro ac picrdc cnrrgla prr frlcclún,por dcfrrnaclón d.c loa ep.yog y le Ea6a dc gclpcr y por vlbra-clfn dc vartas pertce dc la nÁqulna, Aüa aáe l¡¡ v¡hro¡ .¡-poclflcrs rbt.nldos do uE .naaJrt do lnpactr dopcndc uuchr d¡rtJ.pr do ¡lrobrte qu. s. utLrler. Ertr¡ h¡cho¡ mqularrn une

o¡tr¡che ¡toncl6n ¡ 1r arra¡rlz¡clé¡ dr hr drt¡Lr¡¡ dl Gu¡l-qulor tlpo dc .anJro ¡L rr qutmr ernrcgulr r¡¡¡lt¡dor ll6larr.

Lra rnre¡rr¡ dc lnpactr pare aotr¡lr¡ ná¡ er¡u¡rrnto u¡edr¡¡rn Lo¡ dr tlpr cherpy ¡ Jzrd rnplceadr enbrr rr prlnclpir drlplndurr y bretrndr ¡1 cn¡ey. ¡obr¡ pcqurüer pmbotae renured¡lqucbradae cn f1ax16n. En rl .n¡eJr. tlpr cherpy, La prrbcta

c6 apoyada coms una vlga slmnlc y Gn cr tlpo rzod ec Le epryn

ccno un voladlzo. h1 estos onseyos gren partc de Ia energfa ab-

sarbl-tla se acumuls en une regl6n inncdiatamentc adJunte a 1e

- q9:_-

-1A-1

ranure lnducrcndosc un tlpo de fractura qucbradlza.

tos resultades dc 1os enseJ¡os de ln'acto han moetrad.rIa dlfercncie dc condicl6n de un netal que 6troe ¿n'ayos nalnd1can. LGs resultados han sldo rnuy sensitlves a ras varla_eiones de Ia eotruetu¡a dcr ace¡o eegrun resrrrta afectado porel tratanrlento tÉrmico; a ciertos canblos menores de conposl-c16n que tlcncten a ca,6ar f'actu,-as, tales como 1ae varlacio-nes en e'l contenido de f6sforo o eurfuro y por varios elenen-tes aleatlvos. Adeará-e a rea1lzer66 lcs ensayos eo4 probetasa baJas t€rn:ro¡¿¡ula6, 1os resultados han siclo utiLes para in_di-car sl se mantiena o no un.? reslstencia adecuada a esas ten_n ere tl ra s.

Ael, er en'aJ¡€] de lnpacto llena una necesldad dentro de

Ie' rama de 1a rngenlerta, especlaLmente on ro que conelernea 1oo rnaterl-ales, cu;¡R6 3ronleda'es dcben ger dcter¡rfnadascon enaayes dentro de 10s estudlos expcrlmontelcs prc'lnlne-rce al dlseño y conetruccl6n de nucvos rlcncntes uccánlcrs yeetructurale6.

-Zne . te -

CAPITULO

I-1.- Gm{ERALIDADES

EL cnaayo de lmpacto e6 un cnaayo dlnánlcc cn cl cual

se golpea y se romDe, nedl-ante un seLo golpc, una probcte

eelecclonada, maqulnada o pullda superflclalmente y cn

for¡na usual ranurada. Se reallza en una máqulna cspeclal-

mente dlseñada y se nlde 1a energla abeorbLda aI rompcr66

1a probeta. La carga Dara romper 1a probcta puedc epll'carec

en flexl6n, tens16n, compresi6n e tere16n. ta carga flexlo-nante cs la más corn{rn; Ia carga tsnalva es nono6 comfin; lae

cargas de comorosi6n y torsJ-frn sc uaa sslamcntc cn ceae6

eepeclales. 81. lnpacto puedc lograrsc medlante cI ueo de

una pe6a que cae, un pénduIe osci-lante a un volante retatrrlo.A1guno6 cnaayoa se reelizan rornplendo l-a probeta con 6elpesrepctldos p€ro en la gencralidad dc Ioa cascs 1¡ fracture dc

Ia probeta se hace con un sole golpe.

fft en6ay@ de impacte tioo charpy ha slde seleccionado

pare eI presente proyecto basándose, prlnclpalnonto, cn un

crlterlo dldáctlco y sc reallza eobre pequeñas probetas ranu- -

radas quebradas en flexión y epoyades cono una vlga slnplc.fit efeeto del gorpe dc lnpacto dcpende cn gencral tanto de

Ia nasa da1 cuerpo golpeante y dc la masa de ras partes quc-reclben eI golpc como do la cner6fa dol cucrpe gelpeanto.

, Estr cnaeyc cmnloe cI prlncf-plo dcl p6ndulo.

_16_

tos aspectos prlnclpeles de una náqulne de lnpacto tlpo

Charpy, pendular y dc un eolo lnpacto, aon:

I.- Una masa m6vi1 cuya cncrglla clnÉt1ca cs euff.clentc pare

romper la probcta cclrcada en su trayact¡rle. Egte EaBs

tlcnc un movlnlent¡ pandular y eonsletc do unr berre bc-

latlvanente llviene, poro rlgtda, eon un peeado cuarpo

Gn eil axtremo. La barra cstá euepcndlde dc un eJc corto

quc g1ra sn rodanÍcntos dc agujas y sc balancca cntre d¡e

Eoportes vcrticalcs. La partc quo hacc centec¡c ccn Ie

prabGta es rcdondeada y ell-neada dc nancra quc cetabilcz-

ce contecta con Ie prcbct¡ e¡orc un plano vrrtl-cel c1

oJo dc Ia ranure. Vor fl6ure I-L2.- Un yunqu. y uB apry. sobrc cI cu¡J. ¡¡ col¡ce h probotn

psra rccÍ.blr oI lapactt.

3.- Ua nodlr ptr¡. nrdlr La cnugla rc¡É.Cue1 dc 1¡ n¡¡ airlldcspu¡¡ dr que le prrbrte balrs sldr rot¡. Vor flg. I.-?

Lr rarrgfe elnütiel .3 d.tcrnln¡dn y er¡tr¡l¡de ptr 1¡ ueedrl plndulr y Lr rlture de le celdr lf.bro, r¡did¡¡ c.E r.¡Ir.e-t. s1 G.ntra dr le Er¡I. Hntoltl'cratnt¡ b ratrr:lot a.

U-H.E (r-r)rlrndr U = ¡ner8f.e dr 1¡ ue¡a nlvtl

S = prr dt Ie Ee¡¡

E = 4rlet¡ncle vrrtt.cel quo Ia Eesa r.eorro rI cam

E[ plnCulr d¡bc surpondtrec d¡ t¡I nenera qu. ealge cn un ple-

no vcrtlcel ¡ln prrl-bLLldad dr drsvlaclfn r rcetrLcclón letr-

Yunque

AgrJa.fndlcadora

-u-¡ l¡Onn

\____

Yunque

Probeta

Dlsposlcl6n de 1a prcbeta en la nÉ.qu1na

E[5ura I-1

EscaIa

PÉnd¡1o

Funta de Cheque

Probc'ta

Yunque

Estructu¡a.

.574")Fl

de Choque

ftlg¡rra L-Z .

_ 19._

raLcc y 1.8 rodamlcntoe clcbcn scr taloe quc la frlcclln ÉGe

l1gcra. Adcnás, debc se¡ suflcl-entcmentc fircr.tc para que

las rl-brac{ones excesivas n¡ causen varlaciones serlae cn

l-os resul-ta.dos.

El- yunque debe -ser suflcientemcnte peeado cn relac16n

con la energla deI lmpacto oara que no se nlerda una canti-dad lndcblcla de cncrgia por la deformacL6n r vLbracl6n. Et

dlsposltlvo para apoyar 1a probeta debc ser taL quc La !rc-beta quede oxactamentc suJctada cn poslci6n antee der instan-te de1 lmpacto.

La ¡robeta para ensayo cie lmpacto tlpo Charpy está

estandarizada, y se rleslgna eomo A,srT-,l E z3t. La probeta ca

nna pieza de 1o nm x 1o ¡nm x 55 rnm con rlna ranura en v en

la. ¡nl tad de su lengitud. otrp,s e,s!eelfi-caclones ccncrclalos:ruestran probctas de 13ua1ee dimenelones pel:o con le ranuraen f:rna cle oJo dc eerradnra c, de ü. Ver flgura I_J.

La probeta qr-rc se carga como una viga sd_nirle, se coloca

horlzcntaLmente entre das yur:ques y de ¡aanera ta1 que J-a pun-

ta cle choque o Eea, la parte de la masa n6vi1 que hace contac-to con 1a probete, golpee el lado opuesto de la ranure. EL

pÉndulo es elevade a 6u p.slci-6n nás alta y sostcnldo pc" un

tcpc graduabre para dar una eltura dc caL,ila crnstantG prire

todos 1os ensayos. Lucgo ee le suelta y frectura 1a probcta.EL mecanlemo de llberacJ 6n del pónduIo no dcue lnflulr en au

1lbrc movlmlento, es dccir, ei-n causar efccto de atoramiento,

frEnsaye e fñspec-cf6nTE 1oe Hatcrlales cnH. Davls, G. Troxe11, C. r¡y1skscll. paA.fngcnlarlarr.

264t

-19-

27 .5mm | 27.5 ¡03

X: i: u

In!! o.3t5")

(a) Probeta con renura en V

(b) Probeta con ranrlra

(0.r94")

(o.594")

de ojo de cerradura

JJnrt (2.165t'

27.5nn( 1.08f'')

l-Onn0:31[n)

5¡rnn I¡nrn R

(o.197")

( c) P¡cbeta con ranura en U

Ffgura'tr-J

Utúüsdüd lutcnomr üe ercilmñ8e¡te liUUxr

(o.r94")

| Ion¡a (0.J94")

_2Q_

aceleracl6n o vlbraclón. fu su novfnlcnto ascendente cI r:Én_dulo 1leva cl lndlcador del Gn.ayo eobre une e.cala graduadaen kgn o lbs-pie. ta energla reqrrerlda para rompcr 1¡ pro_beta cs f\rnci6n deI angulo de elevac16n

I-¿.. CAI,CULO DE REIAC.IO_¡IES IT,IERGETT cA s

La energ{a ebeorblda per ra probeta durante el Gn'ayede inpacto es lgual a la dlferencla cntre Ia cncrgta deI pón-dule antee y después de1 lmpacto. La diferencla de energÍaea una funclon de Ia dlemlnuci6n dc le vcl0cldad dc rotacr-óny puede computarsc por eI noeo y 1a altura clc la cej-de da}p6ndu10 antes dcr lnpacto y la altura y elcvac16n desp¡f6.

Dcntrs de ras llmitaclones da1 cnsayo, pera ebtcncr rc-sultados oxectos Ga n.ceaeri-o hacer una correccf6n por las¡É¡dldas de energ{a debldas a1 ar¡astrc de1 alre, e 1a frlc_c16n en 10s rodamientes dc 1a máquina y lae pÉrdldas porfrlcc1ón deoldas a la aguja del clenento ucdldsr dcL cna¡.yo.

Fh base a 10 anterl.r y sln consldcrar r-ae pérdtdae,Ia energla utilizaria para ronper 1a probeta puede calcularscfacj-Inente. ta energla dcl pÉndulo c6;

U = H.¡4 = lliR(I - cosú) (I-Z)siendo g = energla del oÉnduIo

[9 = pc6€ de1 pÉndulo

R = dlstancla dc1 centro de 5r-avedad dcl péndu'0 elcJc de rotae16n.

Sn Ia flgura I-4 se muestra las poelcloneetnielal y Ia pesiclén dospués de ro¡ener la

H = altu¡a de la calda dcl ccntrodule.

dc1 nóndul_o: Iaprobetai siendo

de gravedad de1 pbn_

-2L-

c4= *sttIr de celoa

La cnergla deepuée dcl lmpactc Gs

u1= u.Hr = F.R (1 - "n"13) (I-5)

eicndo tt = alture do c1cvac16n dcl cantro dc gravcdad dcl.pbndulo

É= **1o de c1cvacl6n

Por tanto 1a cnergia pern, fracturar Ia probGt¡ c6

( r-+)Ur=U-Ulüz = f.R (

"o"p - "orú) (r-5)

Para angulos BsyorGs dc pOe cn 1a ceuecL6n (f-t) ec dcbo tc-

nGr cn cucnta quc cos (9O+ e ) = - gln I

Centro de Ianasa dcl nÉndulo

tt4¡ere, I-4

Punto

-?2-!-!3- ¡fnne¡f f VgocfüD uu suoeur

xXI er{.t¡r:lr dc rrloecÍlr fu l¡ .t.rtj'¡ pnluel{r ¡rrr 1r

rlgrln lcpolr l¡ loe vrbror lr rr¡ú.linllrr {r l¡t utcr'!,e¡t,tel t'f'pr tr ¡rnbrtr y ür Ie fr¡ae tr roellz¡r rl ülrgor

so6ür Dr¡nLsr Ln¡ehrrú, le elcr¡fr lr oboqno ¡rulo prr-bot¡ tlpr Oher"py l¡bc ¡rr¡

?rn r¡trlc¡ ftr¡larr ,O kSr (Zt? Ib>ptr)Prn r¡trlt¡ rt flmlor¡ - Z L¡r ( 5l tUr-ptr)

lt.r¡r rler¡lcrle uttlllr¡ prre vobellrt tol brr¡¡ ¡lnluler o¡l trttelto fuI ohoqur vrlorr¡ lr mü qgr:

5 ttú rcS 1 t15.5 str,l ttg&or ¡¡trnlrru v¡loro¡ frcr¡¡ ft.Jedre ¡nr.D. Lncobr¡l o

buo r b¡ rcsurtrco¡ fu un errplctr trrbrJr dc c¡p.ü.¡ürtecih,rrl1z¡d¡ ot¡ llfcratc¡ lrtrrler.¡ r llfcrrtoc tcrptre,tarer ycor Elr ¡rrrbctr lgnel (tlpo Cherpy) p¡rr trl¡¡ hr cnee¡rcr, Irrrrquc ecl 1or rcmltrlr¡ frarr¡a r.prcrct¡t¡tlvrt dtl errp*tr¡lontrCc lrs diforcBtco ntorl¡los beJc Ie ¡eclú¡¡ dr cerge lc fu¡lectr.

IIn pertlrtro qur D. Luechcsl rbecrv6 lnre¡tc gr¡s lebar¡lr rr¡lcrl¡otecx6n y quo lnflut.n rttrblr¡cntr pbrc lo¡ rr¡ul-trlor lcr oara¡rr, tbc la trapcretur¡ nrte¡dr quo hey uae ro6fúro lntclv¡lr lc tolpcntur¡ cn quc ha vúltc¡ lc lepectl erre¡aruy repÍl¡nmtc. Le taprr¡tur¡ r 1¡ quc obtuvt 1os E{otrr ra-lorc¡ d,o frpacto ttc lc eooc y ü¡r rr t¡bl¡ I-r rr ruc¡tnqdlebrryrbrc¡ p¡n dlfcrcntci tetcr!.elc¡l.

gc6ún l. thur tr Hr ,Errdt ¡nre 'retr¡r.rrc¡ túctlrc¡ y ureaüpmbotrr cb¡rpy coa uD prqucño ll¡rrtrr lc otrlle o1 vel¡r da

le caorgfe v¡rfr mtro:

1O Ksr 4V 4 tro f,er

t nbrey-c XccGtces d.. to¡ l'lrtcr-l¡lce üotllÍco¡r, D. Luccbcd..EtibrÍ¡l Lebrr, S.A. prg. 11|

.-

-23-

r,'BLA I-1

¡1rr lc

I

HetcrLe].

'Aerm gtB IO2O

Acr¡r SfE 1Or5

Accn SAE lúr0

lerr. SrE 4rJO

Aerrr 8lE 451+0

Brncr EIO (l¡alnedr)

llu¡1a1r

hadl.ct6r l{a1c¡blc

Ifiqucl Lenl¡¡dt

Letta Of6O

f¡npectr(K'gE/cE.z)

Lg{

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5

2.9

,.5?2

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'.'(

-4-Pe¡¡ €oorgr E. DL¡tcr cl uae¡rr dr chrquc rbre ¡rrobcte cat¡lh-d,¡ ce ná.e lafo¡rrtlvr etr¡alr cc ¡cdÍzr¡

ar- Crl pnbctea cntel.ledea ¡ dl.fsrentec trrpcnt¡reabr- ver{.¡nlr cl hotrr lc conccmtnclle d,e tocLrrca¡ trarü¡ d¡ l¡r dlnond.rnca y ttror lc I¡ cutrlhG¡- Coa pmbct¡g tc tlfrrcntc t¡rrüo y rrl,cnt¡sl0n.

Cc ccrto

l,- l{lCl*leral¡ betd, I.ls vr.l.oro¡ dc mcrgle

rllctne flucture ¡¡Í¡

\

f¡etorc¡ actálúrgJ.crs ftl r¡tcrlrl.quc roearicnd¡ pua lrs rntcrtrrcr pe-

o.? xgr 3v 12o Ksa

Scgú¡r crrr {. Kcyrcr, le prucbr ucn¡l dr irpectr e¡¡ pr¡.-

bctr ontrlledr, rcqulorc vohcla¡¿ l¡ lrprcto lc & pLca/.rt (

(6 rtq/¡cc) o lcrorr ¡uee erd., el ooaprrt¡nlatr ro rrr lrto¡lr-lcr beJr srrga¡ cr hpeetr lur¡¡t¡ l¡ prucbr, cs ¡d.rlrer drI qnr

tedrfr ¡ú Lr¡ c¡rgrs rc eplleeran ern rmtltnl. Dr rtre l¡D.rl,Ier errgas lo ¡lte v¡bctd¡t rr161as rndr¡ dc ehoqur q¡rr fa Da-

f,laJen lcedc les npcrflcf.ü¡ tatomer lr1 trtrrlrl, orlgtnrndrf¡ecturar frlgtrGa G retcrl¡Ica qur, lc rtn fcrn, rcr{.¡e dnc-

tlIae.crno er preerntc prryccto lc gredc, ¡lcrts lc gu dl¡oür )

tapllea r¡ ernetmcclón lc L¡ úqq{ae cea tlace lÍdáetlcor, .Ivellr dc I¡ carrgle l¡bc Btt caaosldo tüaGñac¡tc¡tc lc 4acre qur

pcnlte ¡crll,z¡r Ie pt:rlcbe lc lrpectr 11 Er¡¡or nÉ¡rn y tlpe tcnetc¡rl,elca. & beer ¡ t¡tc crltcrlr y ¡l velor n¡¡rr dt lrpee-tr rbtcalde prr D. Lneeboet, qur rcgún rr t¡ble I-1 ctrrcrprafuI rrn ¡crr. SAE IO¿O, rc dotorninó ua velor dc ocrtfa n¡r.r qE.

cec ¡lxlla p.¡a qn. a le vcz aa aar ¡¡ vrlrr ruy rrrglrnro

_25_

Para la. náqulne se ha eolccclonado una anergla 1gual

U = ,o>Ig$ (,217 I.bs-plc)

EL crlterlo de earga de lnpacte rnpirca que cJ- ttenpo fequo-

rldo pare que la carga pese de un vale¡ o a un ¡núxlsro sce

mlniuo. Esto encaJa con cl concepto de C.A. Keyeer sobre

velocldad de choque, cnunclado anterlormente.

Se podra esceger, entoncos, el valor ractncndade por

C.A, Keyser, pero en basc a 1a corapleta labor reallzada Bor

D. tucchesi, se considera que los valores de vclocldad rc-comendados por É1, tamblÉn debcn eervlr de basc pera flJare1 valor de velocidad de choqua para eI d1 scño. Con este

concopto 6e escoge la vclocidad entre los valorcs reconende-

dos por D. tucchcsi y Keyscr pcro llgcramentc neyor al ve1¡r

nárlme reconcndado pcr aqucI, cn vlste dc 1,a profundidad dc

gus enEaJroa.

. ta velocldad dc choquc pare la máqulna sc hn sclcccio-

nado eomo

v - 5.67ts/6cg (18 ptc,/scg)

Para deterninnr la poslci6n lnlcl-al de1 b¡azo pendurer BG

l8ur¡G cenc dats de dlscño Ia dlstancla dcl ccntro de gravcdcd

dcl pándulo al eJc de rrtaci6n, en basc ar alcanco utlr cn

scntldo vcrtlcal de 1o6 brezos dal cpererLo. Ve¡ fig.f-5Con ayuda dc las ecuecloncs de la d1nám1ca sc tlcnc

a=f/z.a ( r-6)

slcndo H = altura de l_a cel_de do1 ccntro dc gravcdad dal_ pÉn-dulo

tr'

./1r--

n26_

= vcLccldad de choquc, a,te/seg

= acclcracl6n dcbtda a Ie gravedád,

)H = (5,ü-/Q)(9.8)

H =.1..60 nta

lhora, ce posible calcular el_ angulr dc eloveclón

dulo Gn funcl6n de la altura de celda dcl ccntre

dad dc1 n6ndul-o @ aea

4 polarc 6Gn (H - R)/R (r-?)slendo H = afture de Ia ealde de1 ccntro dc gravedad dcl

pÉndu1o

R = d.lstancla dcl ccntro dc gravadad dol péndulr eLeJe de rotaci6n (* =..O.pí.F!_S_- vel¡r ¡eunldc)

Po¡ tento ' -':'"'

¿= goiarc dcn (1.60 - o.gr)/0.ü5

¿= 15oo

v

g ata/ segZ

Por tento

dc1 pÉn

dc grave-

\

Elgura f-5

CAPITIITO

-II-I.- DIgEfiO DE[, PBIDÜIO

Dr ¡eulrlo e Ie r¡coacndecLln dt Llpnnt, quo lall'cequr ler trnrlonor y rorirtoacl.e¡ d¡bo¡ dctornl.nrr.a Gúlr-do¡¡ y ernplrtrno,tc prre prder c¡c.t.r un frctor do rrgu-rldad conprondldt ¡ntr¡ 1.5 y 2.0 ¡r rm¡l.ú ra el l¡terr¡-Ll¡ dol d1¡rúo dr Ie nlqul.aa un feotor Cr rcgUtdrd eqyo

v¡Lrr ca F.S. = 2.0

EL ptn&rlo dr le nlqulne o¡tl ¡oartJ.tuf'lo por llr ¡nr-toe, oL br¡zr dcL ptndulr y oL n¡rtlrro penduler. p¡re rjldl¡oño c¡ c¡te¡ pertrr a. l.u!. que. Le racrgle prolucldr

Brr Ie n[quiaa cs lgueJ. e le ru¡a dr Ier eir¡rgfer perol.e].m

drbldne rl brezo y et n¡rtill¡ pcndular, r..p.ctiven¡nt¡.Eeta e¡ndlclfa do ra náquüle puod.e ¡¡orlbrlr8r eon.!

u = ür* Un (II-r)¡ü-onCc II = ono¡gle pnducld¡ por Ie ná,qu1'ae, Kgn

85.=,cnbr6fa dol brazo prnduler, Kga

a--U, = rncrgfe dcl uert1.lLo ponduLar, Kgn

Pcn os nocceerlo, qur la oncrgle prcducldr prr Ie aáquJ.ne

afi ¡¡ lo prciblr, crlgineda .n 8n E¡tJr.r pertr, prr rI Du-tlIlo pcndrrer para quc 1L crntrr do r¡cll¡clóu o pccurfóndc ua p6aduh rd.npLc rqulvehnt¡ c¡lncid¡ ora 11 c¡ntro dr

grevcdrd r dt ehcquc dc1 pÉndulo oent un¡ rla unJ.del. por

tenüc, prd¡qoe ¡ecrlbl.r:

It Gl un

II

L

( rr-2)

t HEI Proyoctr or Ingenimie lrlocfaicen E. ghlgl¡y. peg.

-28-

Le 1-uptrtencl.e d¡ u¡¡ ¡ltueel.tn lgual, con rcrpocto el oJrcr g1n, dol c¡nt¡o rlo r¡clleclóa r poreurLtn y rl contndc chrquc ca oL do crita¡ ¡ollc1t¡clrnre enrrn¡lc¡ con re¡ernrlgulate¡ vÍbracfunr¡ dol eonJunto guo ebrrbrrl¡¡ t¡¡_baJo felelando lo¡ rosultedoe CcI rala¡rl.

II-2.- DISIÑO DEt BRAZO PHDIILAR

P¡r¡ cr- riscño cor b¡azr 30 ¡.'¡Eo e.Eo or ee¡¡ nl¡ crl._tlco cl ln¡teate ¡¡ cl cuar. cc grrpce rr probctr, pere rroual ol brazo pcnlular ¡¡tá ¡omrtldo p.r nn. perto e csfircr_zo8 nornalcs, dobldos r1 pcer y e Ia vcl¡alced dol plnduh,y por rt¡r partr o¡fu¡rzrr flcctoro¡ dcbldo r re fi¡¡rza do

lnpaetr. Dcblco e ¡¡tr, er brezr dcb¡ ¡cr ro n¡fiel¡nt¡uon_tr rfgtco pera qn. a. rc pendüo r ccfo¡nc l cont.euo'cle do

lae earger ertj'trcac, clnlnlca¡ y d¡ choqur. ld,onar, p.*quc.ra oncrgfa dr r.e nlqulne c¡t6 crnccntredn, rn e¡¡1 ¡utrtelldac ¡n cl aertlrb pcnduhr, cl br¡ze dob¡ tra.r nn

nlnlno do pceo.

IIn enáIld.¡ co t¡a¡lonce y drforn¡clenoe lol brazo ¡rtauao náe c¡avcnlcnt¡ heccrL¡ dcspuÉe dc oecoger res ¡r{n6a-

d.rnce dcl br¡2. y p.r ¡cleeionce dc cnorgle drtcrnin¡¡ l¡¡dfncnrloaee d¡I s¡rt1llr.

crnr datr de dl¡cñ. f. a¡unc re rongttud dcr brazo yfrrna dc la eccclln tren¡vcr¡¡I ¡c ..cago huece on be¡rcrltcrl" do quc para un trpo dc .r.Ícltud dc cerge ¡n do¡

I¡

al

-29-

dlrccclence Jr m ragul¡ rcctt ce Le náo ctnvolmto, d,obidt

r quc para r¡¡e ¡c¡1.¡tmoi.e y rl.gl.dcz C¡Crr tlrn¡ tr¡ lcnor

cantld¡d dc neterlal.

Ccnr naüoriel pe¡a cI br¡z¡ pcnduler ¡c rcloeclone ae

t\¡bo dc Ac¡n ¡1n eostura .[SSl A)J, y snt pr.plodsdc¡ rccÉ-

nlceet eon:

su = 6oooo Psr

S, = 3frOO PsI

Lee saraetcrletloee Co h ¡cccl.ón tr¡nsvus¡l dol br¡zo - Bo

cecoglf ua tubr dc accro d¡ 1-I,/4n dle. aonlneL - ..rü,Dlá¡nctro Extcrlor l.660tr (4.a2 cnr)

DLánctn Intcrlor 1.r80ft (3.ft enr)

lrce

Itrncnto cc Inc¡efe 0.195 pulg.h (8.1e "r.4)

Pc¡o 2.2? rby'ple (r.41 kelatr)con¡ La |¡ngt tud d¡L b¡ezc drbr r.r 6cnor quo le dl¡t¡nclr¡ntrc oL cJt dc glro y cI ctatn do cbtquo, ¡c r¡un1l ¡¡¡longltnd de L = O.8O nts. Vcr flgure If-I

Le ocrgfe C,rI brazr prnCuler Jre e¡ po¡lblr orlcuLrrlenrdlantc La cxprc¡l-ón¡

0.669 purg.2 (U.tz or"2)

Xl = dl.¡t¡ncle vcrtlc¡L dr Ie ¡rslalón {nl.cl.e]. e le- p.dclln flnrl dcl cmt¡o l¡ gravodrd dcL brezr, atr

t ttMctil¡ E¡¡dbo¡k. Propotlr¡ end Sotoctlontf. ln¡¡ic¡nSoclrty of Motal. 8eb1¡ to. 6, pag. 1t+9.

ft tT'feehlnc¡"¡rrf Eendborktf . E. Oborg end F.D. Jar¡c¡. Prg. L956.

Ub = trb.Xb

d.odo Yb = porr d,cl brezo, K6

( rr-5¡

girta furrrrio ó'ffiül¡n ü'bi¡arr¡

n

I:-

3.8 cn

(L-L/

(t-L/2n)

lánina de!/2n €6po

g.$J nts

o.80 nts

I\rbo de Acde 1-1¡4tt

ste

ero s1n costura-. Schedule #t+O

. II-1

de 2-3/8n

f6 cn(6-L/4)

ende

I

Rlg. If-Z

t-I

-tt-

.E¡clcnd¡ lo¡ rccnplazoe núnonicoe edcéurdoe tcaloo¡¡

Ub = (r.t+1)(0.80)(O.t+O)(t+ son 6Oo)

Ub = 2.O{ K6n (15 tb6-pio)

II-5.. DISEfrO DEt ,TÍARrITIO PErDI'LAR

Tcnlcndo crnl bnsc ra onorgla produclde prr ¡l o¡rtl-1Lo y I¡ rltur¡ do celde dc ¡u ecntro do gravcded Cc¡dr L¡poelcila lnlqler ¡ Ia flneL, lc celcul¡ ol pcer notr d¡ruartl.Il¡ y lucgl gus t1¡¡cn¡la!,os. E¡ noco¡¡r1c¡ u¡ ¡dceu¡-dr anlI1e1e dlnonetrn¡l d.ol nrrtl.lb pere quc ol c¡ntro Cr

6ravcdad dcI pÉnduLo cono un¡ ¡lle uald¡d erlnclde con ¡le¡ntro dc pcrcu¡16n u o¡e11ec16n dc un ptndulo fltlco cqul-veJ-ente; dlr¡lucntee e¡l lae co¡a¡ nt ac ercan o¡fuorzr¡ rFcundarlra quo efcct¡rl¡¡ cI nrrnel dc¡¡r¡¡l¡ d¡l c¡r3¡Jr..

Dedl quo .a cl nertlllo pcnduLu eetá ctncontreC¡ leneyor partc dr le oncrgfa, pera ¡u ern¡trueelln ¡o utlllzeráu[ n'c.rc dc beJo ccntcnLdc Co earb¡no ye qr¡c l¡e r¡filaÍza.a quo v¡ ¡ e¡tar ¡rnctldo ¡crÁn beJos conperetlvrncntr oon

¡u rcsl¡tencie. Ho ob¡tantc náe edolento ¡crá chcqucad.r,

Junto oon cl brezo pcnduJ.er, do eeuorco e aur p¡rplodadc¡rc¡lstontc¡.

Le cncrgfa dcI nertirro so obtlcnc co re rái¡¡ertn (rr-r)u - üu (rr-4¡(9, - (a.o4¡

2?.96 KeE (ZOj lba-plo)Le ¡cccfln d,ol aartlllo ac Gac.gc on f¡¡na dc canrl. y q. ¡crcc-clonó crnc netcri¡l rur acora prra nágulnaa dc baJo earbra¡arsr,/sAs 1015, I¡nlnado cn callcnto cqyas propf.cdndo¡ ¡ecá-

U=n

üaaU=n

- 5?-

!}

nlcae- aan3

S- o 61000 PSIll

S- = I¡IOOO PSIJ

su poeo.rc Gal.cule utrllzrnd. Gon. aLtura do €eld¡ drr ¡r¡trr{c gravod¡t h eom.sp.ndlrntr ¡1 cmtrr do choquo dcl ptadulr.

P¡r enrl¡gjhr dc l-r ceueciún (tf-5¡ ¡r ¡btl.cn¡ ¡L pcr drlnrrtl.llo ¡

W =II *XB E- N(tt-5¡

l, = (27.90 * (o.85) (1* ¡¡n @e )

w" = LZ.6t ke (18.8 rbr)EL n¡rtlllo m herá tl.vldl.do m tror ¡nrtor ercguraüa G.!

trrnI.ll¡¡ y utllfzendo pretlner rt¡ndul dupealblr¡ o oL

lcrcedl, rogún ¡c nucstra cn le fl6rrra II-2. S| aÍlla ca6o

d¿to dc clscño o1 ¡neho dcr alna d.¡ re sreclfn, oecogf.do rnbe¡r e le ron6ttud. ¡tesd¡rd do 1r ¡lnbcta, rr eneho l¡ l¡rBlatlnac Letrrrlcc y el c¡pcror dc re¡ pletlner. po¡r t¡Bt ,ol vrluncn d¡L nartillo ..3

v, o rr +lt (rr-6)Va = A.h (II-?)

d.rnl¡'ff = prgo crpcef fl-cr del qetorl.el , kg/cmc.5

A r r¡cl l¡ Lr rrocltn, "tr.2

h r eLtun d,o1 aartlllr, GEB.

DorpoJenlo cr vaLrr cc h co re oer¡¡cll¡ (rr-z) y rcrapl¡z¡acoo¡ Le ccuaclSn (II-6) rc obtlrno:

T¡bI¡ A-5.!l¡cÍ¡1ceE. E. ghiglry. .0,plnd,ico.

-5t-

h = Ía * lf ..1 F

(u-8)h = (L?.6r' + (o.oo78)

[¿)(16)(r.91)* (g.g9).(r.g1l

h s 2J,8o cn¡ (9.5?on)

P¡re podrr v1¡ualizar rl ¡rftltL¡ poidrl.er ca cL puntr loehoquc rc pcrfrmrá¡ ler percdc¡ l¡torelct caa un¡ b¡tce d¡2-3/8" (6.o3 en¡) y conpmrenlo cet¡ p6rdlde d¡ vol-unra .ceuacntará proprrcÍoa¡lnrntr 1¡ alture Ccl n¡rtiLIr. pon

t¡nto, cl vrlu.ucn ¡ Ganpoas¡r ca¡

V:¡ Jf''2't+4 (rr-9¡¡lcnd¡ d = dl.rnctro C¡I eguJorc¡ €!8o

t = cryo¡r¡ do Ia pl,aee ].etrrrl, cnf.Le nueve ¡Itur¡ d,rl nartlLb ¡n beso e]. ¡rc¡ dc r¡ne do rnrplacar lrtcr¡J.ct A1, rcr{

h" - h+ (v + t) (rr_10)

Rcoplezend¡ la cenrción (II-9) ¡btoadrcnoc

h,"' 2r.8 + [o.rrr(5.r4)(6.05¡e + (re)(1.9r;fsrl-Jh, = 24.7 ene ()-J/ 4n)

If'4.- CENTROS DE PEROIISION Y DE GRAVEDAD DEt P4{DULO

sogún Lcg eonerptrc clá¡lcos dol novl¡1¡ato eraóalco, un

pfndulr reel cuelqulcre cs cqufvaLcato e' un plnCnlo rinpLo ¡J,on-

Prc y cu¡ndo enboe tongau un porfudr do r¡clLeclln ldontic¡. Ea

b¡ec a lctt, oe nceeearÍa c.Ea ncoaBlrur do acntrol pera rl pón-

d'ulr Cc Ia n&qu1ne - br¡zo y nartlllr pondrüar G.Eo uae ¡ol¡unfd¡d - rolaclcnerlo coa au pÉnCulo rÍnpLr cquivalentr, Jra qu.ad' r¡ feettblr erl.euler cL ccat¡¡ dr ¡¡c11eol0a r ¡lcrcurf.ln d¿pónduJ-o.

-34-

E¡ crnllclla r¡cc¡erl¡ pare un buon dleoüo tor plntul. qn. merntrc do pcrcueló¡ eoÍ¡cide oon o1 oratr dc chrquc, qu. o.rl o¡ntn dr grevodel l¡r a¡rtrLl¡ ponduler¡ plla Erc cl cJo

de glrr drl plndrüo oa ¡1 1n¡t¡ntc lo re rtu¡¡ c¡ re ¡lrobrteB. cr¡lcrlaoato prr ra ecail¡ dcl ebrqur ua ofccto dc f\erzelatorar. Dlrpucrt¡¡ e¡i h¡ cr¡¡a aa EC G¡cra ¡¡filorz¡a ¡]ound.arlce; o1 trebaJr ebrrbldo pol re rotum l¡dlerdo rn lrmáqulne, ¡c ha rnpLcadr rc¡ra¡nta cn rcnpcr re prbote por

flexlln on le soccÍ6n lc ra lr¡r¡¡¡ y .r cboquc B. r.porcut¡¡¡br¡ I¡ b¡ncad¡.

8Í prr cr crntrarlo, ol e¡ntro dr pcrcusllr ¡¡tl ¡á.tu¡-co on c1r ¡ogú¡ le flgura tÍ-5¡ 1r ftcrz¡ fu r¡r¡cte dcbll¡e le cnor6fa cl¡lt1ce c¡ ¡r nrnonto drt cbcq[. ¡c craeuprac

¡n cr¡¡ Le F, quo eetu¡ robro Ia probcta y la F, qur rJ,icit¡tren¡ycre¡,lnontc cI oJr ce glm- slracr F, aonrr quc F, aG-

tuerá ¡ebrc la probcte un¡ fr¡oclón dc la oor6le cÍaltlcedJ-rprnfbLo ¡r rl rc¡tr ¡¡ tren¡forme on rlb¡aclonc¡ dr le baa-

g8dt.

te lnport¡acie d,cl er¡tr dc gravcd,ad td plnd¿ll m¡ll-do cn quo le Bas¡ t tct drL ptndulo ¡r pnolo eon¡1drr8r oon-

ecntrad¡ ¡a É1 y su hc¡1lzec1tn e¡ beec Der¡ lctrrnlne¡ rrvolocldnd, con que rr plndulo lroge r 8u porlción l&r beJr lra-do ehrce crn Ie probcte.

-35-

sL contro oo """trac16n do un p6ndulo rear ee doflno ¡nats-

l

nátlcamente cono un punto ¡ltuedo a una dlstencla del eJe

ple equlvalenteI rrtcne dado por Ia ecuaciónt :

L - J" + ("."1

cn donde J =a

Para el nomento de inercla de1 p6ndulo se

Eu,¡na de les momentos do l.nsrcla dc1 brazo

referidos aJ. eJe de gj-ro¡

I

,lF

t ltManual de1. Pag' nB

¡Il =

9=

monentc de lncrcia del p6ndule respecto deleJe de g1ro, kg - dr2

&aaa del p6ndu1o, kg

distancla cntre eI centro d,e gravedad del pén

dulo y eI eJe de g1ro, dr¡

( rr-11)

asumc lgual a Iay del nartiIlc,

EJe dc Glro

Brazo Pendular

Cent¡o de percusi6n

-, Punta de Choque

-- - Ccnt¡o de Choque

Elgura II-t

Conetructor de Máqulnaet¡. H. Dubbe1. Tono f,

aaer

J" = ;O* .r, (II-te)ca dcndo Jb r rt¡cnto lr lncrele dcl brezf , hg - ¿¡2

J, = nracntr dc l¡orele tcl lertlllr, kg - l¡?EeclcnCo un raáll.d.¡ li¡rn¡itnel dc le ccueelln (II-ll,)

¡c tbsorra qr¡r c} relcnte lc l¡crcÍ¡ no eatá cx¡lrcredr an Enl-drdce tc l¡ngltul r le cu¡rt¡ ca¡a güacr¡lacata ac crc., crd¡YCZ quc rc plcnee cn cl eonccptr do nr¡cnto. Er tnportratorcl¡nr que cl crltcrlo ut1l1z¡i. prra r¡ fudueclla lo dlcb¡cetnelÚn earroapondc r h ¡Ltueciln quc sr prcacnt¡ cu¡¡rdr un

cacrpo lc .fr!¡Ea dctr¡rlnedes g1n elrclcfur dc ua cJc-

En cr cetudlo efa¡oú.ttcr drl ¡¡ürrlor sue.tr flad.co, m.do br perúertros quc ¡lrvc p¡r¡ lcsorlbt¡ el eonprrtralenü¡ drlcEcryo o¡ ol. rrncatr ltal¡lco r rcnontr lr lrcrclr lo h r¡trquc rlcno {rdo p.rt

(rr-t5¡..r¡ Lr ¡unr dc t¡fu¡ lor prrductrc do h¡ llf¡rmct¡lo¡ lc 1¡üBeEaH prr cI Eu¡dredt dc ¡u rllrt¡acl'etr (r) eI cJt dc glrr.Dr ebt quo L¡g ual'l¡des ful noacnto pere Le ¡eu¡ctla(u-u) ¡c¡¡lee do trr8a por Ia lrngftud ¡1 cu¡dredo.

Prre ol efleurr dcl r¡rrato l¡ llcrele ¡c utdrls¡ d, t¡o-rü¡ d¡ lla trcJca ¡lererclor r dr stct¡rrr qao vtcnc hdr ¡nr lerxprccl|rlt

Jb - or, * r.rP (rr-u+)eü.cnd¡ Jcg = rcncatl do tacrcle_lol br¡zo rae¡lceto r aB ceatn

dc gravrd¡t, kg¡fuZ

E = tlol lc1 br¡zf, ktc = lL¡trnclr cntrc 11 c¡ntre dc grevcdad dcl brezo y

oI cJc dc gf'r., tr

qulntsn. H+ Dubbc1. t lr I. pe6.ZE9

r = Jfoz.(d¡)

,?

P¡re cI ¡brezc dcl Btadulr, clrtl fr¡¡e o¡ [ lc u! qlllndr. huc-

co (Ytr fl8sm II-4), oc tlcact

Js6 - (1/16)n(D¿+.¿+ 4.be/r, (rr-Iq¡)

dmdr D = lttnctrc cxtr¡:lor ful brazlr a!

d = dlloetro iaüordor Cll brezrr dl

[ = lragltud dcl bns¡, dr

Bretradr lt¡ rtcrplezcs elceu¡doa aG tt¡¡c

ilcr = (r/16) (n) (o.r+e2+o.5r2+ ,$82/r)

üet . 5.1, r (hg - dre)

J¡ - 5.39 ¡ir (4)a

.I¡ .2L.15 n (ks-dr¿)

Plr 1¡ Eroa drl breEr ro pucdl drtrnlau l¡ot

. - $.Y (rr-r4b)

d.ral¡ $= f"rA.del oe¡roeiflcr dol netcdd, lrt/artV = Yolülo, trl Eazlt {r}

Por tent¡

Jb ' (8.tr)( t)(Í/4)(o.rÉe - o.tf)(8)Jb . 7 f(te-rre)

Pe¡a ol rcccuto ic l¡crcf'r tol nltAlLr ¡c rplt.ce dl crltt¡rlolr qur el, rouato dc l¡orcI.¡ Co vrrl¡r ¡nrtcr lr u¡¡ eacrtta,

crr rcl¡clla e nn rJr, cr l.gurl r I¡ sun rlgrbrrlor lc lorlllot¡e Lc i¡rrc1e Brrelelol, rfrr{.{o¡ e llchr cJr. h 1r

*lgure II-4 ec an¡at¡¡ c]. rertillo pmlulrr tlvllltr m lre prr-

tre ouyo¡ rront¡o pereielc¡ e¡ pqlreto rI rJc dr 61p .. p1o-

doa orlouler ¡rrtI a JSgf l.r¿ ( rr-15)

Hlquf.aels. E. Dubb.l. llrr I. Pe3'ZpO

-'8-I

4"V.Ait. I

--________l__ _-¡

lD

f-

.l^ cthrltI

- iÉ

- ' -'*--'r r--'-----)' -

-IL_-_*-'-.::: -:-: - -.

-:ff---{--:-:: .::::'-

I

(e) Brazo dc1 Púndulo

Pertc II--i_--

CcI l{¡rtllb Pcnduler

liIA1*/l iú4tÍ.

,

tI

I

¡}

I

t_

tiri

(c)

__É---

Partc I del HertLllc Pcndular(b)

IA1Y-tt/'Lt v

lr¡r--i

Elgure ff;4

flfi, ,_ _

rLralr J"t, r y o perhrtr.. rntlog.r r Io¡ lc¡oÉtq¡ a h rGEa_

413¡ (U-14)r pcr¡l eplleedr 11 aertilh.P¡re cl olleurr dcl vehr tc J., pr,r¡ elbec pertce lcl

¡artlrlot €E l fr¡a¡ .a u¡ perrrrriplpado, ¡c tloarücs , e/L") r (e2f¡2) trr_16)t

slcrldr lrb s llacr¡lcace dr h oerr pcrpcadlcurrr rr eoatn lcgrevcd.el, dr

Pere Le prrtr Iüer . Q/rü(n) (?. j?+ r.6e),Jc6 o.78 I (h5-rna)

J1 = (o.?8¡)*(")(8.8)aJ1 = ?8.2 r (rs-ree)

De eeucrl¡ ¡ Ie oeu¡cf6a (II-l4b) ol Eceoto lt trrrel¡ dc l¡¡nrto I qucdr

JI = 78.2 $,.v (rr.r?) ,

ür = (?8.e)t $){a.5)(1.6)(r.t)JI = fio?$(rs-r!Z¡

Per¡ le pertc II.Icg = $/LZ)(n) (e. ," + l.Ae)J"B=0.6+r(xg-ara¿)

Jrr = (0.61¡)*t"l(g)A ' 81.6 ¡ (rs-¡rZ)BceepLezrndo rI vnlrr dc 1¡ lsnr ro6ún 1¡ ce¡¡cffn (II-14,D .ctlcnc

ürr = (8r.É)t 6l (z.gr(1.e)(o.9)

Jrr = ¿?o t(E-dre)Por tantr, ol roacatr lc lncrclr dol nertlllo ¡e

Jr = Jl - Jtt (Ir-19¡

¡ wHrau¡r dcl- cengtructer dc r{áqula¡,Bu H. Dr.bbcl. rr¡r r. prg.2!l

0dfriiüod lsrfiotna ó oai¿nrtrlhgb Eiblio,c.o

4e

üa . r-g? t(rs-r*z)Dc le aeurclln (f¡-fe) cl pmduct. trncn ec drlucc l6uel r le ¡u-

n¡ cc ba pnlucto¡ perelercs lc La Baar y k llrtencte, latrr¡u eratr. lc grevcdad y cr cJe dc g!.ro, do1 b¡¡z¡ y arr errttrltpcndulu. ropraÍ¡.lrtadr ¡s 1¡¡ lrs pertca Ga gur ¡¡ he llvldllo.

Per¡ cI brezo sc tlcarloo =r$.v.. (Ir-lg)!ro = t ll([/4](o .t122 - o.5*r(g)(4]E¡ü = 1.1 l(kg-fu)

P¡ra all oartlLle pcndnl¡r pertc I ac tf.cnc

nrc = t tl (2.5r(1.6)(r.))(g.g)

ErQ = 448$txs-r"lPare J-e pertc II to1 errtillt

E.G E ( T) (?.5)(1.¿)(o.g)(9)

Eoc = Zh.5 $tr.g-a"lAhcre, clnstldcrendo brezo y ¡ertfrb pcadnler (p¡rtcs r y rr)c.Er trna sale unlCel ec tlcac

Ero a Ctl(r.5+45.6 - zl+.r)

Ero = ez,B $trs-a"lür = ( t)(rE?+?)Ja = t9t $trs-ua¡L - lerl$+ aaa$I, = 8.5¿l

Pere 1¡ detc¡nlaaclóa nnlrltlce dcl ccatr¡ lc grevodrd del pt¿-duro, ar rauac qur G6-ua cucrp. holrgrnce quG ¡c pucdc dcreupr-nGr tB tra' plrtca clclcatrlcs, cuyo vehr rlcnc dado por

? - Ef,'n.or., * rt] (n-2s¡

t Ell¡¡uel üc]' Co¡¡tn¡ctrr ¡6 lllqularfH. E.hbbcL, E!!a I. plg. zE

l¡L:' ''.-

fenblÉn, ac eon¡ilc¡re qu. cr ptatub cetl ilfvttldr @ le¡ Érl¡¡putca .D quo ¡c dirtdl6 pern faetll'ced Ct eáIcnl¡ drl ecntrt drceolleelúu. Prr teatr, per¡ cI brezo ee tf'oc

v . ( Tf/$(o.4ee - o.t5¿)(g)

V = O.]4 drJ

I.Y - (4)(O.rt+)

r.V = 1.4 ¡¡4Pere le ¡nrtc I trl ¡¡rtlllr

V = (2.5)(I.6)(1.5)

V a J.2 ¡,3rrV g (8.E)(5.a)

r.V ¡r 45.9 ¡¡4Prm Ie pertr II tol ¡artilh

V = (2.5)(I.¿)(O.9)

Y ¿ 2.7 itl.Sr.V r (9rQ.7')

)!¡V r¡ 24.5 ful+

Pere o1 pÉnluh ctno une rI¡ u¡iteC ¡. ttcB.

E vr - o.54* 5.8 - z.?

Evr ' z.E tr5

fr1.V1 - l.f *45.8 - ?b.I

E-¿.Vf = 8?.9 trb; c, 22.J i 2.E

; -8.2tnCrar pucfu rb¡crYlrao dc los rc¡út¡drr prccrdoatoa ¡unqgc c¡lrtour¡ pcqucñ¡ dlfcraacl¡ c¡trc Io¡ vrhrcb oelcul¡lc¡ prn ¡I coutndc r¡eir¡Ellr t cl oratr¡ lc greved¡t tcl ptadurr, .. rrur. aara_1

rdocuedr ¡l dl¡rür dcr b¡e¡o t .r nrtlLb pcaluJ.er, pacr cIrfcctr ¡rbro o1 cJc dc glL a3 ,,ñ¡ flr¡z¡ dc vrl¡r rcrp*olablf.

- t+2-

{Ina eeractcrL¡ttce d,Ql plndulr quo rlrvr¡cncle ihrrantc l-oe rnreyo. GB eu ¡leríodo

culer ncdlentc la eeu¡c16¡t:

T=|It(t+e)*

coa¡ velor da refo-

quc 1r ¡rodeerr cel-

(rr-zt)

¡ÍonCo T = prrird¡ dol pÉndulor 6GB

t ¡ d.f.rt¡nefe c¡tif d'ocntrl Cc 61re y eI ceat¡rr lrpercueiln u oeellaclln dd ptnduJ.o, lt¡.

6 8 s,c.l¡racf.ln Cr Le grevrdnd, att/tcgz

aCocuedor ¡c tlcnc¡

(2) (IT ) (o.85 + 9.8)il

l-.85 .ct

Ír.-r.- @/Cu¡nd¡ el ptndul¡ oer dcsdc ru ¡nrÍeit¡ ¡á¡ dh, gpl-

poeado Ie ppbrtr y cs rcehezrdo P.r C¡t¡ e ¡¡ prdciln 1n1-

clal, o¡ cu¡¡d,o La firrrz¡ Cr lnpecto tlonr ¡u nl¡ alto vrlrrptadblc y estl coneontr¡d¡ rn ol o¡ntm dc poreu¡lln u l¡e1-

laclón dcl p6aduLr. Cu¡nd¡ c¡to rucodo, 1¡ fuorze Co blnctrproducc ¡ebrc rJ. cJr d,o gfre dol p0ndulo un nlncntr trl qpo

ccntrrrresta oI mn¡nto pnlucldo por cl pcm dcl pÉndul¡ ná¡

uno qu. ¡ee d.c tal argnitüd quc llcrr el plndulr nucYtaoato,

e ru porlcJ-6n f.afcl¡.I.

h¡eÍcndr h¡ rocnplezrrrF-

B=

IJl

I

t ñFf¡á.ea fr¡drncnt¡]-n. ileJr Oror¡. SegunC¡ Ellelón. Peg. 8,

Jry7.'4t

EL nonento debido al peso del pÉndulo no es nás que la €n€F-

gfa clnétlca del péndulo 6sea Ia energla de la náqulna; y el no-

nento para regreearlo a su poslción lalclaL es una cantidad lgua1

a dlcha energfa clnÉtlca que 6e convierte en energlla potenc1al

cuando eI péndulo regreaa a su posfcl6n de partida.

Por 1o tanto,

IEX.L = 2E (II*22)

en donde Inax = fi¡erza de lnpacto náxlno, kB

L = dlstancla de1 eJe de gÍro aI centro de percusl6n

[ = energla de la náqulna !

reemplazando obtenemos

fr"x=2IIiL

Inax= G)(n) +(0.85)

I"ax = 7l kg

II-6.- DTgEfiO IIE LA PUtrTA DE CgOffiE

Coe¡ Ir puatr dc ohoqut ltbo Ép.rt¡r grendce cstlorlordrbld¡ eI ohoquc Gct h pnbrtr y ¡o lcb. Éfr1t ¡{p6¡r¡ drfo¡-nc16¡ o lrüo eoto oelaocuoclr dr c¡filcrzca tolratltlvr¡ lo 1rPaotcr a¡ llcde ac bas¡ e I¡ rcLoccl6¡ lc n¡ r¡t¡rlel quo t¡¡-61 6r¡a r¡eú.¡tr¡el¡ de hpecto t u¡r bror toreld¡..

Il caoeg@Gir drI ntrrlrl plrr h Burte dc ohoqro .. h¡c¡dcrtro dr 1¡ cxtn¡r grl¡ dl ¡cr¡co o,rlrtotce, .¡ b¡sa rI tlpo yoolllslotrcc dc tnbrJo e¡raclld¡.. Ptr¡ a.lcccloaer cl t¡tcrlelec hr tclllo oeuotr h 1¡forr¡e16¡ gf nrtrl¡tra rl crtllo6eü(hfe prn 1o¡ letcrl¡Icr dt Hrrnrle¡t¡¡tr pe6.141.

I rrOul.dr Fr Torll¡g l{etcrlrl3tf. lht Pleten hüI1o1n6 0t. pr6.It1

-t4Dr ecuordo ¡ r¡tr lrfo¡n¡c16a tl eoc¡t nls edocuelc ¡nn €crltalr Ie puate lr choquc r¡ cl¡

arsr s¡.

Dcatro lc l¡ grlr d¡ ¡cuor qu. of¡cce Lr crer gqccr cú E ñoulr

c¡ salcccl6¡ lc lerro. pul Horrerlmtrcn, ert&o6c rc. Jro p¡t.frlc¡ d.g¡rlaüca lco¡oe trrbl.ln ¡sn ed¡curCog p¡¡t eo¡et¡ul.¡ h pulltr

Cc ahoquc:

.t8sr8 H4a¡¡slB Ir5

Dr es¡¡c¡üo r Es p¡¡oplcd¡drs fl¡d.era y mclalca¡ t r l.ealt¡t't¡cloec¡lcl nrsels ac rclcecler6 cI ¡ccrc tgSlB ltt, toplrdr r, ¡ll lurt¡¡at 5798c BB.

Ilr groplcd¡dca o l¡frnect.óa abrc cstc rc.¡¡e rlrrtcco o ¡I epldr

dlca y loe ¡@t¡ta cqulvelatc¡ o¡ l¡a ll.frront¡¡ fuccl6Erolorct rr¡lrsr / 8rg D6

MEflLBR sPffITL E

t{Lrs ;/F.Dü latOgrtl2

rEarslorr 2416

Ire¡ d,llrld,oao¡ dr X,r perto lc purte Cc choqu. q¿. 6f1pre lrprobttr o¡tfn o¡tr¡drrt¡¡dr¡ t¡¡te a lec ragurer guo fenr cer l¡vutJ.c¡l' ceue ta cl ndlo l¡ Ie purtr. Ycr f16ure fI-5.

h .t ln¡trntr lc 1¡ roture do Ie ¡rrbctr Ir purte Cr cteqro

r¡tl ¡rctldr r loc c¡fnrr¡¡¡ ¡ó¡ critf'co¡ od.6f¡¡dc8 p.r lr firc¡sllc la¡nctc. Aarlod¡ cl crr a¡{.tlce üo nyor tenrü.éa, !' Gatrt.-pondr a c¡r bure ¡rrtÍd¡ r I¡ rccl6¡ lt u¡r arrf quc rc e¡rlter

rr¡loatlrerentc, p.re ¡d.t vcloctt¡d r-lcJ.rl arl6ttrrds era üo¡t6llárfl¡ fl¡c ¡. llatrlbuye urltb¡relotr rn tetr ¡u ¡oeci6n.

ü ¡nc't3!$ ftf4frh gtorl'¡ lB 3¡toocbc. Strccle.,ü?rJ i .-.

- 45-Hcdlr¡to cctc e¡ttcris, teablla rc 6rr¡nt1¡¡ quc rl br¡zo , crrrrtlIIo paduler rsbrc o1 curr cetl mr6undc le puatr dr sbe-

gurr ¡o oetúo mroüidos e lr eec16¡r dr nta6ulr ftors¡ dc f_upeeto

yr quc cr cfrcto dc le eacrgie dc forarclón re rbrrvr oorphtr-roatc le punte dc choqur.

st ¡a¡ne ooro drto dc disofio le dtu¡a do le rcc16a, gur

pcrulte qqc 1r pu¡tr dc cboquo oatl o eoatreto r tsdo le altodfl¡ ¡rrcbrte lrtrnd¡rl. Luo6o rc orleule ¡L r¡eho dc ]. soccl6¡cr ¡ouordo rl r¡rcr nsl,rtotc qtrr cr rlqul.Grc pur r¡nrt¡¡ lr to-¡d.6n 6lrln¡.

8cgún E. sblel.cyt re t¡re16r úrlr¡r 9¡¡o cr lgurr r1 r¡t\r¡-so de trebeJr dcl ntcrlel, .f!

Co 2t+¡ (II-et)fig¡rt*F,8.

¡'¡ loadc 8r = ¡¡tlcrzo dc tnbrJo, pgl

8y - frr{!¡ dt flur¡alr trl r¡tor.l'el, pSI

I r_ f!_rr_zr to ü¡rstr, l'btA I ¡lcr dr le accc16n, pul6.¿ r bh

Bmr¡rlearade ü lotptJaato rI yelor dc b¡

brZetrft$h.6¡'8¡' r üOOOO PBI In¡t l€Gan tI¡$rn fll--,I r fl" hg. (156,2 Ib¡)

l8 r ? (Ilrctor dc rc6nrl.drl)

b r 1 p¡lt. (vrlcr rmrl.te)

I "El P¡otrcto m rr6ealrrie llocú¡rern. ü.8. sllút¡t. p¡6,?a

-ht-

b . (2)(156.e)(e) + (1)(Eo@o)

l i o.olo pul6r

| - Yl2e

b rf.¡tr lc guo le glrte ll oboqr. re t ¡t ü u ro.¡lrr¡nclrr erllr, tr rlt¡ lurrr, ¡r coatüdc¡r q¡. le rcccttt¡aor Ghaqulrdc ¡nr f,,rr161, rlr rul, rü rc tÍn¡ E g|r6tr qE.

ret¡rl errgnrlde rl ¡rrtüIlr prrdnlel rrdlmt. c¡¡tlo to¡rlllortr rsrrcclorrro¡ torolrlor t¡rdo grB 1 ccrrlcLrlr¡¡

er - tEfo re/az (5+z8o Psr)r8¡ ¡¡¡¡¡t rr r¡t¡dc erl,tLeglr ct¡ran¡¡h*r rl¡lrr rb!. crdr tr¡-úlrct .¡tdnrar p.r tr fir.rlr dr lry¡¡otr r¡n¡lod¡ qrr larDttlf trd¡ ilr crr¡r.

8c . O.5 (gt)

8r . LgrO uelan? (e?4OO PsI)

8r=So+FSsr.$95o*28¡ r 965 Eg/oz (lt?OO P¡n)

E rtt¡.+.tllf.lZI rV 4t +l[trr -Y (+)(156.a) ü flt)(\r?oo)I r O.l2Oa (rn6r,

(II-¿5)

(rr-a6)

6g-el)

lr lc 1r hblr ?-S l. 'ffPrcyretr o lrgal¡rl¡ f,tcf.lorr. B. Sl.SLry Fr¡g-,Z5g.

If-?.-- 47-

CILfi'I,o !¡ I4I SECCIOT DE[, &'E

hre rl 11¡ú. lc]. oJc (prrtr I{o.4} sc d.6a1.¡ro¡ bs m-concndrslonc¡ ocad.8lrd¡r m cL...tl.b¡o rDr¡ür of nehlnerlqot¡ñ d¡ v. H. trlrot. gr rl¡ccloar u¡ lrtorlel qnc carp

ttaF ratrc o., y o.4 f ll eerboao, E¡t¡ retrrr.rl !a r.l.cclo-a¡ lo rsutrds r le t¡bh t!-8t ¡

lccr. lIgI glor0

eúa tnplu, se¡ hc dgulrntcr proplrl¡dort

S¡ r 67000 PSI

8t É 49OOO PgI

El rJo cstl aorotll¡ r h rcc16n lc do¡ c¡rútf qur eetÉra

ra cI úao lü¡ao y ttonrl. lr rl¡r (treoci6¡¡ ull, quc r¡ 1rcr¡gr ruerte c cl pca {rr ¡lf,ndulo y ctre, ü¡lrlcr Brotnctelc le rosl6n dr L¡ grevcdnl lcepuÉe dc rltrrar or ptnt¡lc fu¡-dc m p,or1c16n 1¡lcdrl.

Lr car6r di¡lrrr 6¡ no cs nf^a quc h facrrr ootrrprtr trl¡llndulo, ouyo y¡lo¡ ee al¡l¡o eu¡ndo h punte de choquc oetlG an pod,c16a lafc¡ior o aca, cu¡ndr ehrar con h prebrtr.Lr ftrcrza ecutrf,p.t¡ co¡toapoadlotc o¡:

!o=r,&...f*h 1¡¡-a8)

ca donCc I r lrfl drl pÉndulo, htlc r rccLr¡eel6a ccatrlpcte, tlúrltt.?y ¡ ve.loeld¡d d,c choquc, sts/rc6.h = elturr dc eef'dr, lte

Dr Ie ceuecl6a (I-I) h vclocldrd dc c,hoquG .rg

t - 2.h.6

rrcrphzrado ta Ie rcu¡cf6n (II-28)¡

t loredo do 1¡ lrbl¡ t!-8-loll V. f,{. üxlrca.

"Dfeúg! lf reeh|no ol¡¡otltt.

G48

Fo'2.r.t= Z (h*fd (II-,eg)

Dr ecuardo r 1o ratcrtor podraoe cer.culu lr cr¡6r rll1lr n-bre oI rJal

t' rb* r.ü - 5 (h.*ru)

(tt-3i6¡

( II-I)8ceúu lel oeuacloaes (II-]) I (It-5¡ ¡

[ = L7.6, ES

tb . 2.73 kg

r = (5)(¿o.4),4..

*l . 61.1 ! !11:g _lb"t_Prn quo rra ¡r6rdlcee per frLgcf,6r rara rf.alrer, l. rr-

1.rl qns rü 8rreatJ.eo qE. re rarr5le tlapoalblc dc le alqu{arter ¡bgorbtd¡ aorplctrrc¡tc per r¡ probrtr y c eonaldc¡¡et6rdr lea coalf.cLonca dc trebrjo - rovl¡lento oscll¡¡tc t crttraü cboqro - d oJr cetrrá ro¡nrtadsq ndrrlr¡tc¡ lc r6uJee.

5c ¡sr¡¡c o1 crn e¡{.tlco dc re¡,or flori6l, qro earror¡radr rulr vtgn d.rprraertr e¡royed¡ ra ¡u¡ rxt¡oro¡i cstr oargr fc¡drlto oongotrrtr y ro¡nr.l rl rJc longltuüaen, .É8fnr¡af,ua coaqto flecto¡ r1rüo ca ol p¡Dto do rplt ceet6a dr r¡ e¡Dgl.EL dlngr¡re do c¡r6na y rolenter r. v. .n re tt gun rr-,6.El rorc¡.ts ¡l¡i¡o t!'rec u¡ vr.Ier a¡: I

t{¡¡¡ ,r l*L *.t . . . .. (rr-31.¡l{¡s = ,{61.¿,}+¿rzy{3.25) + 4 = !?E lbrl¡u1g.

E!. róll¡lr do 1r Ecccl6l rccd.¡tetr rl rorrnto floctor rlriecc3t

Er[.r.t18+S¡'8¡(2?8)(e)*(49ooo)E r O'O12 pulg.t

(I.r-52,

t nEl Proycctr o frgrnlrrft Hrcárlcrn.Apúndf.co. Shlglry. Teble l-ZE.

49

/'-''-.I'60o

\_.4\.,-

* - 0.080ÍR

_ L_lb+-

Huecoe per& fornllloCabeza AIIen

J,/16rr dl.e.

Flg. II-5

F = 61.2 kg

'¡ JO,6 kg4-L/8n

."- t?8 lba-Pu].8'.\ \.../

-\r

.\\úi

(b) Dlagrarna de nonentoe

de

RI = ]O.6

Unicnidcd lufcnenc ds 0(ddcflt?

Decto Brblio{xo

E[9. II-6

- :,uo -E[ róln1c dr rr ¡roc16r ¡nn ala ¡ocg!6¡ .cfrculr¡ ra¡

' g ¡ 0.o98(¿5) (Ít-rt)Por 1o t¡¡te tr obtlrnc Drn cl ll'enttrc¡3r---lr

-i

d -V (0.OI2) + (o.o98)'

I = O.5O pulg.(L3.? cr¡.)Dl ¡cucrde r Ie lafomeclón ruf,ntetr¡d¡ ¡nr ÍIt{A"l t rL ll.¡-mtro drr oJo o¡reelecr ratso ce ¡clcecloae aa ¡¡rdrrlatc ftrgu,Jee oca rnr lrtc¡á.or, roftüocLe # If,fgt7r cuta¡ crrrcte¡{.rttcas ¡or3

Dtt¡otro Etcrler j.? sr,¡. (l.b5?")

DLürctrc I¡t¡rlor 1.? crl. (O.669n)

lrcbe Z,g ctg. (O.Z8ZÍ)

Crp. Cugr Dl¿á¡tcr. 2280 tS (9016 Ib¡)C¡p. €¡rg¡ Eetáttcr t8¡+O kg ({O¡8 f¡t)

r¡ ¡r1rcc16r r¡tcrlor dr.r eeJi.n¡tr fu rtuJr¡ iril1tre¡d6-rlr, ur lt¡¡fir lol cJc rle oo¡srry¡tlvr Jrr quo to ut1l1!$.¡¡ua cJr €uyo rllfurt¡o rcr l6ne]' r 1.? strr (O.669¡).

Fr.re ¡L o&Leuh dc 1r er¡ttlrl to bore¡ fu ¡rrvlcto ltlcr eoJlnctre cc rá.9u16 lrs rocorcnl¡cio¡cc G@d,grrl¡r o olertAlogo rllfltt. lm¡l'cnlo un tevlnf'cato orollrtorlo dcl pta-

lulo, a ougf cqglvrItatc ¡e¡

P - !rVttEra lcnd¡ t¡l - o¡rgr redlrl alrlnr tst.

(rr-t4)

6 * en6ulo atrc le prelcl6a lnl.cf¡I t Ir do ehoqno

p . 5 (eanr!.cndc u¡ buc¡ eJuatr)

t nl[ln Eoer[a6 Ccapra¡r, Inc. Cetf,legp qB-I] JOZ pt1.j4

Facleado lcs

P

P

-51'-

rccnplazoe ed.esuadss tenonce;

= JO.6 (r5o + (9o)

= 36.3 k-B.

Cen¡ü.dcrnndo quo oI pÉndulr ac mucvo t une volccldad sen¡ten-

te e tguel- e Ia vclocldad dc choque ac onoucntra lar SFMt

ncdl¡ntc:

v ¡¡ 2.Tf .r.D + 60 (.:.':r-tilt

slendo v = vcL.cidad d,o ebcquc, tlz/scg.

r = dl.etancia cntrc cI rJr de gJ.ro y oI ccntm doporcusl6n, EtB.

I¡ = rcvolue1encs por nlnuto do1 cJcr RPM

Por tente

n = 6o.Y + 2.Tr .r (II-35ü

a = (60)(5.6) + (2)(t'I4)(0.85) = 65 RPM

La crpreslÓn para el nltncro do here¡ de sertr3-clr ca:

Lh - (¿6666 i n)(co + P)P (rr-55¡

¡londo Ce = cepecldad de eerga cetátice

rh = (16666 + 154)(r84o + 36é)3

Lh = 54,5' x 106 hre

Ee irnprrtanto leLerar loE crLterLs¡ en quo se ba¡a Ia ¡c1ca-

c16n del eJusto dcL ndenlentr. Se asu¡rc que el rodenlcnto

trabaJe con les slg¡¡1ent.g Garacterietlcas:

L.- L¡ vel,ocl-dad. d,c rot¡c1Ón ce baJa

2o- La carga, debldo e qu€ cI acvlnfento oe leclletorlor G3

varlable, ae un valor poqueño y ectúa en sentldo radlel

Máquinaett. E. Dr¡bbcl. T¡nr IPag. 269

-52-

3.- BL rode-Blcnto ee d.c aguJae y por n¡c d1moasloneer rrc

es 6randc.

4.- Dcbldo a que le fi¡nc16n dc Ia náqulna eE mcdlr on fcr-

ne cuantltatlva cI cfcct¡ do una prucbe, la preelalÓn

dcl trabeJc debc ECr grendc.

5.- EL roCanlcnte ¡erá lubrlcad. con una grasa !ÍEBULA EP-zt

rec¡ncnd.¡da para lubrlcer eoJlBotc8 ¡ntlfrlcclÓn Jre quc

nr basc ee JabÓa dc Iltlo. acenás le tcnpcreture co

trabrJc ce La tmpcrature ecblontc.

6.- Sc eoneidera que cI radanlcnto dcbc Eotcrae €oB un¡

pequcñe proel6n y ftJarle cn au por1cl6n con tapa d'o

clcrrc y nn honbrc cn cI cJc, con cI fln dc cvlter un

poslble dcsplazanieato axlaI.

h b¡¡c a 1o enterlor y a Ie lnfermacl6a conelgnada cn eL

eatálogc rtJNAtr GB-D JOZ pag. l)I. Tablrs ? I 9 sc salccclen6

los rl-guientea aJuste¡:

P¡ra el A1tJenf.entr KZ

Pere cL cJG J5

- o.ooozrt

rrCatálogr de Lubrle¡ntGsrr. Ess. Collnblana, S.A.'f Catá1c6c nINAft GB-D JO2¡ pag. L4t+/L4j

Dc acucrde e esto lae dlncnelrncs y tolerancias ISOü pag cIsJs y al aloJamltntc ¡on:

4,0010f1

AloJanlento 3?nn ( 1. 457tt)

I?nn (o.669tt)

{

- o.ooo'rl

f o.ooo5"

EJe

ttt

-55

II.8.- DISSffO DEI TCOPLE DET BRIUO

Cen cI f,la dc quG Be oxlstr rlngÉ¡ tc¡lls¡¡1'c¡¡te cnt¡¡11 cJc dc gtro y .r brazo dcr póndulo, ¡¡ u¡lo¡ ec hrrl ¡o-dlaatc ua ecoplc ttJo r1 cJc utf.llzende nr peee6¡ cónlce

¡ttatt¡i. Alcnle, p¡n f¡cLrld¿d, dr nonteJo cl eeeplc ¡crlco¡¡tn¡lao ¿lvLdlds oa doe prrtca Jr ra.guradrr r¡dleatc cErtrotor¡llIoe. Vrr flgure If-?.

Dsd¡e cetaa conclcloace, sc conatócr¡ quc cl aeoplc rc¡r€ccelt¡ eor chcqucedo por f1cx16a y m Cl'¡cüe llread.onrl ¡c¡Eo¡dlcloaé e lee se¿tdae dc ¡¡tcrlrlca eoacrelelce, t¡l ecso

se rprecia en les d.ot¡ll¡e dc loa planos de trll6 tr ca¡eab1c

de cetf, pioze. Ertr pertc ao lrrá do eeors aatructurer lrbrJ@ crrboao AISI C1OI5, 8c.r3o lenlnedo c¡ frlot.

P¡rr cl dla¡fio drl paeedor aG agl¡c cl eece or{ttco d¡nf,rllo cafirorzs eort¡ntc, erLglnedo pcr EE¡ eu6a ¡lcrpcallcu-ler ¡ ru cJe longttudlnsr y cs cl i¡at¡ntc do le roture de hprobotr. 8ogúB cl r|}lr¡url U¡¡tvera¡l dc 1¡ tüc¡lc¿ lloctl¡1cerptt-L595, cl netrrl¡l p¡n pr¡eaer cúal.co ra nn rcoro lrgrqlo18, I¡alnrls cn cericntc, dc preplcd¡dce trlce quc;

* - tÉooo Psr

ft '' o.5 (+)8¡ = 24OOO PSI

EL cláletro dcl peaador g lra8ltud or;

a .V b.w.Fs +f.s"' ( TÍ-¡¡?)l.l

= Y (4) (6r.a) (z.z)(a) +Tl. (erpoiil

= O,l2Í) pu1g,

n V.H.F¡ite¡. T¡bls f!¡ErAt-?9a8.57b5?6.

td

- 54-

h beao rl velo¡ cúculsdo dt na[n t rI capoacr

del brrze (2 I¡u16.) ro rclccof.oaó do r8rb1a dc

C6rlor¡ lnrrlor¡ofÍl u! purdor cónlco no.2 son

"t -n*;

(4)(r)4.6) + (Tf )(15?oo)'

0.rI¿'f (r/L6")

.- So¡al.l1o de 3/L6n {te.,/' Cabeza lllen I l

de} roopLc

Preedorerl,

une lon6l-

tnC t¡ ?-V4 pulg.

Prl¡ 1l¡ to¡aÍllo¡ qu. ucguran Ies doe nl-tades dol

eooglo rc rsrio ¡larÉ orltlco dc olz¡Il¡dur¡ nÁxlna eobrc

ordr tornlllo, ruponlcndo quc c¡d¡ uao eb¡orbc tod¡ le cerge.

Sc aclccclourroa tomtllor traüo SAE I cooorclelcsr quo por

cAlor¡Ios rutorlonr et6ún Ir ccu¡clón (TT-?61 ec tlonc:

6, r 965 as/c^z (].r?oo Psr)

Lr fi¡rrz¡ robrc o¡dr torattlo r¡ 6L,2 kg (1'4.6 lbs). Por

t¡¡t ¡

a

a

d

!I

II

If-l '!+I

Pee¡dor O6nlcc 2

F.D. Jonc.. Ptg,,L595

TI

I

il1L

,t.lllOr

TÚcnlcr HccÁnic¡tf . E.Obrrg y

-15II-9.- DISEflO DEt SPORtS DEt &IE

Lte r¡nrte¡ dc1 eJo dc gfro tlc¡cn Ie ft¡c16n¡ Cc rJ,eJ*r

lcs rcd¡tÍente¡ dc eguJrsroobrc 1o¡ su¡l€E ac ¡poJra c1 cJc dc

tlro y de ropertar rl¡Lctcla qr¡s mJet¡ cl pÉnCuls eatade ac

oqeatre ca aE pod,c16a 1¡1c1¡1.

Per¡ pcdcr roprrter cI ¡üetcan dc nrJcclóa Ccl pladrüo

deb¡rá tenor u¡a m¡ú.¡tcncle qeo Eo oe critlct llrrquc cI pcn

do aetc ed.etc[¡ Bo o¡ eond,drreblc.

ter ougaa dcbl'dts rl pco dol pladulo y e I¡ ftcrze GGl

trlpeta quc tloac, ca el bstrntc d.c cboquc co¡ l.e probctr ,¡er tns¡of.tld¡¡ Bor cl rJc dc 61rs r loe ecpcrtcc, orlgfarnlc¡sbre cllo¡ csfrcrzo¡ dr tr¡eci6a y dc f;[c¡J.ó¡.

E¡tr ¡nrtc ee berá dc phtln¡ s@r.roLer dc L-L/zn fu rncbe

y ¿e ac.ro een beJo coatc¡ldo d¡ eerbono arsr cloro, lada¡dom cal'lcntc, euyo llelto dc flucacla c¡¡

S = Joooo PsI

Pere cl oáIculo cc rr to¡cl6a rárr.¡ quc rctü,e robrc cl roptrtorc utLllzr¡á cl altodo lt nsuparpod.cl6añ, e¡lo¡lLrnto bdc¡lro-df.cutcratc lea tcnd,onca y rnaánd^oI¡¡ dcopuár.

8c es¡se que crde ropertc ebprbo tot¡l¡catc lr cargr,

le cu¡], er161ne loe tqa¡Íer¡c¡ dlfc¡crtcs y d.tu¡d¡¡ Ga u!¡ ¡1rae dl.reccl6nl

Ule, quo c¡ dr trecel6n ptrer etrc cr er161arde prr Era cargr

qur ectú,e peryrndLcuL¡r ¡ 1¡ ¡recllr rotl, prduelando u¡¡ t¡a-¡j-6¡ quo ¡c dt etrf'buyc iúfe¡lclc¡tc y ctre, qnc Ga dc ¡lx1l¡flcxllia, produclda p.¡ ura c¡rtt qnc ectúe ¡sbrc ua cl¡l¡rto€eE En breze lgurl r le dlet¡acle o,l¡tre cI cc¡tro dc c¡fi¡orzr¡oort¡ates y ol rJo dc le ccec1.6a, cr16l¡rndo nn ¡e¡atc fürete¡ráxl¡o ¡sbrc d1chc oJo.

56-

Sc em¡c coao d¡to dc d1¡cño eI rncho lcl ceprrtcr dc

ranüra quc pctllte u¡¡ bucnr ruporflele de rPoto eor cI flad,c eocgurerll e 1r prt¡ dt Ie aÁqulnr.

&cre dc aetl, rI rprrtr t¡oblÓu r¡tÁ ¡cartido ¡ otnttpr tc tcad.6n - d. eoat¡cto - rrltf.¡edr ¡nr cI rJurtc ¡ Pro-

¡16n ¡trr ol eleJ¡¡lcntr y cI ero crt¡¡le¡ Ccl rcdlnl¡ntl.

Ir¡ tlgum fI-8 lucetr¡ cl d5.egreae Cc e¡rta rn¡rlGedr

cor. cr1t1c¡ 1¡ ¡occ16n l-1. tltc¡¡ quc 8t h¡e edlclonrlr ls¡ \earg¡a dc ¡entldrr epnratr¡ y vrl,or 16ne1 r 1r c¡r6r lxctatrlca,

c¡ dcclr, ul elrtrne cn cqu{Llbrls qu. a@ ¡rdltlee cl cstedc

lr tcn¡üoEGB or16lnel dcl ropcrtc.

Le tond-Ún dc treEcl6n c¡¡

g¡=f,*ü (tt-9¡

cn londc F = Cerga dcbld¡ at pcer y e Lr ftcrz¡ cratrÍpotelcl pÉndule, celculada eegún la ocu¡er6n (II-51)

I ¡ lrce ncte dc le ¡occ16n A-t

Pcr t¡nto

st - (61.a*)(2,2) $ (1.5)(9-1.r)

S¡ = IpPSI

Le tcn¡d.64 dc floxl6a c¡:

Sf = H.c 'F Ixx 1¡1-tP)

e1.cndo

!l s H.c

H = (61:,?r(Z.Z) (4.L25,

iI = 55) Ibr¡u'5Is - b(hf- ht}) + 12

Is o L.j(gt - I. ¡5]- + tZ

Is - 9.? pul6,4e = 4.) pulg.

-5?-i

Elture II-8

la*f,J¡ drl Ptntuh

ciI*'--'-

j

w--.\

Heclür¿. ,r." ;""::r;"" Ga la acuaci'n ( rr-'+o) ec tlcno:

Sf' (99rr(4'5) + (9o'7)

S3 e 48PSI

Le toa¡16¡ lo eentrctfr, ¡cgúa E. thffleyür rl eelcul¡ rcdl'¡¡-

tr 1¡ crpred-6at

sc . E. 6E .z- tLz) + ....t] i ¿r (rr-hr)

s¡ dcndr E - illd¡Io do rI¡¡tlcld¡t dll natrr{'r"l PSI

É = I¡tmfrrcncl¡ ¡áx{¡¡ drkloJrnlcntl, pu16.

d. = ^boho ful rplrtc cr Ie rcoct6r l-lr pulg.

11 . Dl¡¡¡ctrr l¡tcrtor drl nd¡¡lrnte, Pu18.

Sogú¡¡ ¡} eJuctr l¡lo otrl rI e¡e crterLcr dc Ie brLlner¡

dc eguJer y el rloJellcato (E7) 1r¡ llnltor ¡nn cl hsccr

drl ropo¡¡6 ¡e¡¡ ttt

-O.0OlOrf5?u (1.457tf)

-O.OOO{trl

Seof.cnCo 1o¡ rrcrplezlr edocr¡rdo¡ ¡c tloo¡

sr - (ioxro6)(r,orro-5) [rt-r.re) + re{+ r.:S" - lOO@ PSI

L¡ tc¡¡¡16n nl¡Ísa rsbrc rl nportc ¡rr c8 poel,btc oel'cul¡r[

$, r s¡*s3 * s6 (II-4e)

8, = lOOt¡O ¡rg1

Cl1culc l¡ CrrtrelSt - ,OOOO PSI

FS=ry+S,pg= (rOOoO) +1OO¡IO

PS = IoO¡

oclale¡n. .tr.E. Shl.gl-cy. gtg,.J)Z

ft rfMachincryf E Handboekrf. E. Obcrg end F.D. Joncs. Pag.

ttt trCatálogc tfINArt (IB-D2O1. Tolcrancl¡s ISO para huecee. pag,70

_rg>

EL frotrr lr rcgurldel orcentr¡de acd1eatt r1 ¡¡tcrlor e&L-

curr dc coa*or o¡ 4:':#;:í";: {i{:t !:1,--on r..,Lo cuel ece lsdtcr qut o1 r¡lrrto tlmr u¡r r¡¡üttonelr rür-cu¿d¡ Para eI ürebrJo quc vl l nelLzu¡ ftcre dc l¡ crl¡ú.¡-recl6l quo .r he bcchr lr quc eede rrlrrtr rb¡orbc trdr hclrga, h quc hrcc rl¡ con¡¡rvettvo ¡Ér m ll'r¡úo.

II-].O.- CALCT'LO DE CO$TNOL DEt Pn{DULO

Lee prcpicdedce Cc le scecÍln treasvcre¡I tcl brezo gr

do1 nertllIo pcndular, fucroa coergtde¡ Gn le¡ scccloncs II-ay rr-5, rn beee r un e¡állgLs do 1¡ cnergtda proluclde prrln aáqufute pcro ela tcncr cncucnt¡ Lee tcneú.cace y dcfcr6e-

ctonca a quc estÁE sonctid¡s llchee pertcro h ret¡ eccc16a

¡o h¡rú un chcqucr r cálculo dc contml, par¡ lee partco oa

rafercncia, crn 11 fla dc ccncccr quc tan ragBra y coafl¡bl¡fuc h oaeegcncLa Cc Ir ¡cec16a,

Pere ol brazo, euy. netcrlal lc lebrlorclla oe u¡ tubt

dc ec¡n ASIil A5r, sus propf.edrdae nccá.ntc¡"l ..ruS- = 60000 PSItl

Sy = SiOOO PSr

Lee eond.dcracloace dc d1¡cño doscrlta¡ cn re ¡ccc16n

rr-e aa puodcn ver cn Ie flgur¡ rr-9r güc ce cl dÍegreae dr

cucrp. librc dcl brezo. Le car6a arrnel quc ectú¡ cn cI aie-no plano lcl cJc dc brezt, rrf.gtat une tcasC.6n atr¡¡L quo ¡.lletrlbuyo unlfo¡larontc erbrc 1¡ ecocl6n tr¡nevcrs¡l lcltubr. Eet¡ c¡,rga ce le suna dc le ftcrz¡ coatrlpotn y cI poar

dcl p6adu1r.

t trlÍctels l{aadb¡ok.¡f !{ctal. Tab].¡

Prrpcrtlc¡ end Sclcctlcntt. lncrlcaa Soclrtylfo. 6. Peg. I49.

UñiYrtsidod lur6nomo dr &gdc¡n9cdr tibiro+cc

-60-

(a) diagraua de

w

(b) dla8rana

(¡) dlagr.na de cargas

Y

cergSa

Elgura II-9de cuerpe llbre

c8

Itlgure II-10

( b) Sccclón de1 nartl-Lls

6I

Do 16uel Bener¡, Ie carge de lapactr guc ectue por¡rcnllculer

aI cJc rrJ-gl¡e uE eefucrzo dc flexl.ln dcbldc I uD qoecntl

fleetor, quc ticnG au vrhr ulr1no ea l¡ u¡1ón dc]. brazr

con rI cJe Cc glnr. Crao cl br¡zr cetá t¡ailo eI cJc dc 8f¡rncdl¡ate un ¡neador cúalco ( eocciln II-8) Bc ¡ounc llan au

dÍscñc cl pedeh c.rrcspondlcatc a una v1t8 cnvrlediz¡ t co!

¿oB catgaa qus eetuen cn plenos parpsDdlcularce cntrc clt

@ ¡u cxtrcao Ilbrc. Vcr fltura II-2.

Pere o1 cálcuh dc1 cEfusrze náxllc ec utlllze ol nalto-

de dc cupcrprelclóntr, celculendo Ite csfucrz.a lnlc¡rcadlotc-

netc, lcbllog e le cargr ner¡¡l y e Ia cerga dc lapectrY¡u-

ná¡delee dcerpube.

La eergl nora¡l, ecgúa 1¡ cot¡¡cl0n (II-,1) c!

fl = 6I.2 Xe (f3f lbs)

Et csfircrz. ¡¡r¡el rlcac drlr por

(rrJ+5)

d.onlo A = lrea dc la ececl6n tr¡¿eycreal tcl br¡so (vcracccl0¡ II-¿), pulÉ

prr teate

Sr=Lt7+0.669S, = 2O2 PSI

Le eer6n dc lnpectr rcgún le ceu¡cfln (TÍ-2?) 08

Irs 71 hg (156 Ib¡)

EL rcttcaza dc flcrlla vlcac üd,r plr( rr-h4)

c = lt¡t¡nela r h flbrn crtc¡Ltrr p¡l.t

I = l.ncnt dc lncrele ( vcr ¡occLl¡ II-2), püC

Sr=B'iil

Sf. Hlrr.c $ I

rloadt H."* = lrnq,tl flcctrr nfufrr, lbrpulg

- 6z-

'ta ex¡rrcslln pera oI nrnentt náxlart ".Hr"*. W.L (rr-45¡

¡lcndo W = crr8¡ dc lnpactr (It), Ib¡

L = LrngftuC dcl tubo, puJ.6

Por tento

Mr* = (156) (3t'')Mr"= = ,226 lbr-pulg

Sr = (1226)(0.8r) + 0.195)

St = 2OPOO PSI

EI o¡fucrzr totel ¡.brG La ¡ccclÓn tma¡vcr¡¡I dcl tubo c8

S" = St* Sf (ff-45,¡

S = ZLlOO PSIf

PS=S,,r*S,J

FS=37sO0i2I1OO

FS = !./

EL entcrl¡r factor dc rcgurlded ce llgcr¡nmto !cn.r quc cl

¡snnlCr pare cI dlscño dc 1¡ náqulne par. a0n er1, ao GoD-

sldera quc Ie ccc.gcncla de l¡ sccc1-Óa t¡en¡vcrs¡l dol

brezr e¡ conff-ablc, dcb1do e:

l.- La carge dc lnpacto ¡s be¡tentc c¡n¡GFv8-

tiva ya quc fi¡o celeulade baJr cI crltcrlodc que eL nertlllo, cn o1 lnctantc de chr-

gücr ec rccb¡zalo a eu poeiel6n {¡lclelr

co6a lnprobeblr CcblCc a guo Ia¡ ceracte-

ristlca¡ dcJ. p6ndulo cn csc lnst¡ntc (pcro

y energf¡ elnútlca) en relaclón e¡n lae dc

le probeta eon denesledo grandee.

-t trEL Prryccto cn Ingcnlcrle Mceánlcett E. Sbl6tcy. TebleA-2. ApÉndolce.

_61 _

2.- EL aonrnto flcctcr tlcno 8u velor máxlno ¡n l-e unlln do1

brazo con cI .Jc dt ttm, praclranentc an cI ¡itlr dondr

11 brezr tlcnc un dl.scño aáe rebru¡ü¡ y da ulr Elt.tl.al ccn

prrplcdedcs nceáuLcas (Su = 61000 PSI - Sy = 45OOO PSI)

neJrore8 quc o1 nrtoriel drl brazo.

Adrmáe, cI aeoplnn{ cnto quo ve ¡rldad^o el tubo os llvldld¡ rn

dor partca aac6urándesr cntrc ¡j[ ccn tc¡n1llr¡ y aJ. oJo dc glrr

c.B un pecador elnlcr (Soce1ón II-8). Por,t¡nto, ln ealo dr

oeurrlr un fal-lo por floxlln prlnrro ac prrrrntrrá rn 1r¡tornlllrs y/o ¡n cI paeaCor c6nico ante¡ quo ca o1 brazt; rn

rtras palebres loe trrnlll¡¡ y cI paeador ¡rn L¡¡ rlcn¡ntos

fi¡¡lb1e¡ drJ. ptndulr.

rI-Il.- CALggtO pE @NTROL DEt MARÍItr¡ pffDIrtAR

Pera ¡1 eáLculo do ccntrol d¡l nartllle pcnduler ¡. t3uüc,

el lgua1 que rI brez¡, conc eaeo eritle¡ cI guG 8c prosente ln

cl ln¡tanto del- chequc eon Ia probcta, euend¡ cI aartillo ¡etf'

roncttdo a Ia accl6u do doa c¡.rgea ceaccntrade¡: Le trblda elnrvfnloate dol p6ndulo y Ia earge dtl ln1ncto. h Ie fÍ6Ur¿

II-1O ¡c nue¡tr¡ cI dlagrane dc car6e, cuy. aodolo oa Ene v1g8

r¡ncttde ¡, un rsfucrzo eoabinado, dc flcxlóa y d. eraprcsl6n,

quo 8e ceLcule utÍIlzendo cI rrprlnciplo de supcrporlcl6nrt. Et

e¡fuerzo dc f,Lcrión aE orl.gl'nadc por una earge loeeLlz¡da cn o1

contre Ce Ia v16a que produc. un aoncntt flccter cuyo valor

náx1nc vicnc d,ado per:H""*=F.t*4 ( rr-47¡

- 64_

eLcnü F = fucrz¡ coatrfpctr ¡¡Ás pcfl tcl pÉntulo caLcul¡deacgún Ie ceuecr6¡ (II-51), lbr

t = Iongltud do1 ¡aartilhr pulg

Prr t¡atrtr"* = (155) (9'7" + 4Hr", = t28 lbe-pu1g

Et cefircrze dc flcxló¡ vlcnc dede pcr

Sf = H""r.c 'i I (If-46¡

ed.cnC¡ s = dletencl.e e Ie flbra crtcrlorr pulg

I = ncncnto de lacrc1¡ dc La ececi6a, pu1g4

Pere al eÁlculc dcl. llncnt¡ dc lncrcla dc 1¡ rceclón rcapcctc

a Eu ccntrt dc greveC¡d ¡c utlllze cI uÉtedo dc las tfrccclonce

coupueetaotr por 1o cual sa ba dtvldüdc I¡ eccclóa ttt¡l on

trcs rcctlngulea, cn 1e forq¡ quc Bc nucetre cn Ie f5.gure II-1O|'

E[ contro do gravcd¡d ftrc c¡lculedo prcvteacatc (eccc16n II-J)y su v¡lor ce

? = 5.5 cne (2.2tt)

Ahere, ¡c ce1cul¡d¡ cI acncnto dc tnercl¡ da lce rectúngulos

I y 2 rcspacto r1 cJc Y-Y nedlantc Ia crqrrcstóat

ry=b.hr+J (rr-r*9¡

elendo brh = df.ncned,once dc 1a ecccl6a, pulg

Psr tanto

ry-l = @.?r)(6.25¡3¡5ry-t = 61 pulg4

rv-z = (5.5)(1. >)i + Ily-z = 5.9 pu1e4

rr-y = 2 (ry_r){(rr_2)f"-, = 126 Pulg4

t tfRegj.¡tcacle dc MetcrlrleB[. W.l. I{aeh. Colcccl6n Sch¡u¡.Pag. IOe.

- 6,

VellÉndcn¡e dsl tcorea¡ d.s lee ncJce ¡nralclcan sc crlcul¡c1 aemcato de lacreLe pare trda 1¡ scccloa.rcll¡atc hcxprcellnt

?r.g = t"-, - A'd' (rr-5o)

elcnCo I = rree totel dc Ia sacclón, pu1g2

d = diets.ncL¡ catrc cI cJc Y-Y y o1 contro dc gravcleCdc Ia scccl6n

AEf.

r"8 = L?6 - (g.4* ¡.r) (2.2)2

I"g = 55 pule4

EL oenrcrzo dc flcxl0a ya cB poed,blc cr¡¡carh8f= (r2g)(4.O5) +(r5)S, = 25 PSI

El c¡fucrzo Bornal quc ce cl cfcete da use cs.rgl' quo eotüe

aoruel ¡ 1¡ ecccl.ún r lgua1 e Ie fucrz¡ dc lnpectt (fr), rf'c-

nc Cedo per

sa=rt+a (rr-51)

sa=156+14.7

su = 11 Psr

Por t¿nte c1 csfgorz¡ tttel ecbrc le eeccl6a ce

s = sr* so (rr-5a)

S=56PSI

Crapnrandc o1 veLor ¡nterl.or ccn c1 oefuezr dc tnbeJr dol m-tcrlt¡I (S" r Vtt = 22fiO PSI), sc ecncluyc quc o1 dLgcü¡ lcl.

¡ertlllo pcndular Ga ü¡rJr Bcguro.

t tfRcaletsncl¡ da l{¡torlelGEÉ. F.A. flesh. Cllccel.0a Sch¡ul.Pag. 98

CTPT!gLO III

IIT.I.- SIS?E{A DE gIJACIOI{ DEt PEII¡DI'LO

E¡tc sisteae ticnr r¡ ft¡ae16n de flJer rl pándul-o r¡¡

eu prclclón lllclal asl conl dc ocatroler m oltade, 1¡ cuel

con nlr¡r e logar ua tran E¡rtcn dc cegurlded p8re c1 rpcre_rlot le hac¡ leto utllLzrads enb¡e Ea¡¡¡ c1¡ult¡rcancn,tc.

E[ ¡latcaa conste dr:

1.- ua eopcrte dc flJeer6n dcl púaculr, ascgundo a roceoportec lcl cJc dc glre, cL eu¡l tlcnr urr p1a rceorta-do dondc 6c spoJr¡ dlrcct¡nentr cl ptnCulo.

2.- Dce dJ.eces, cracctados eI ccportr dc flJeclln drl pÉnduh,

acdlentc un ceblc dc accrl y quc ¡trvcn p¡r8 c¡ntr¡IerIe ecltada dol ptndulo. Amboe dlecoe Bon opcredos f,&En-

elncntc ¡lendc uttllzede unc le clh¡ pere bloqueer aIotro y éetc e au voz p¡re rltar cI p6nlu1o.

La carge de dlecño, para 1ee pertco qnc ferner eetc ¡d.stcnc ,

ee lgual el pesc dcl pÉnduIo aás une cargr cxtre proporclo¡8.:dn por eI cpcraric 1a cuel ca capau de eolter cl- pbndul-o des-

dc ¡t¡ poeicl6n lnlclal. &r cl dlecüe dcl rcsorte dcl pln, quc

es drsde 6e apoJre cr pÉndurr cn nr pce1c1ón tr1ela1, vlcncd'cflnida dlcha cergerpcr 1o cual cI prlncr peto cn eI preerntccepltulo ca cl dlecñc dcl rcscrtc.

h la flgura III-1 ¡e auestra ctr ferna gcacral cl ¡ú.¡tc-na dc flJaci6n Cc1 pÉndulo.

_67_

SoporteGl ro ---

dcl EJe de

Pln de 9uJecl6n

Res¡rtc dcl P1n

Cablc dc lccro

Seportc dc E[Jec16n

Pel¡nc¡

Dlaco prn llbcrerpündrrloC¡bIo dc Accro

Rcrrto - 'Dlrcr le

Palenca

Dlsco del3Ioqueo

cl

bloquoo

Flgure IIf-l

-68-

fff-e.- RESORTE Dtr PfN

Para le scloccl6n del netcrlal da1 regcrte aG bltr tcnl-

do cn cucnta les roglncedaclcncs dc HEI Proyccto cn Ingcalsrl¡

Hccánlcan E. Shl.gtcy Pag. JOI, eagún las cuelGa !. Cobc cnplcer-

ae eccro previanoatc cadurcclde ú D/1(,4 e 61 d> O.6 ene,

aücnde D cI dlÉnetro nedfr d.c.[ rce.rtc y d cI t¡anüo dcl

eleabre.

Taando ce6e drto dc discño .l t¡a¡ftr tcL eguJcr. d.Ed.

va tr¡b¡Jer cI rcerrtc, cl eu¡l pat'IJ.nlt¡elonc¡ lc cepeclr

¡c cstlna oa Ll/L6tr, ¡a Gacogc cn be¡e ¡ cstc vaLrr y ¡1 bu¡I-

gt rcccsrrlc un d1ánctro ¡xtorlor d.cl. ¡cs.¡tc lc 5/4n. Alculc

sc coasilcra, p.¡ cl Y¡lor Cc la cergar quc 1¡ rcleclh D/t

a¡ dcbc ¡cr lcq¡¡led¡ pGquañr y 8c ha crccgf.dr dcapuÉe do ve-

I--EAISCE Heau¡I. AncrlcenIt nPrcyectr en Ingcalcríe

( III-1)

ra¡¡rtc ua elubrcASTI'{ 229-,+L enyea

o f Stccl ConetructtoE.Pag. l¡U¡

E. Shlgl,cy. Pag. }OL-3o,

so

sv

fnstttutcllocAnlcert

rlra t¡¡tco¡ u¡ rl¡nbr¡ celLbr¡ 12t euyr tlánctr. .8 I - O.1O6n

(O.a7 ce¡). P¡r t¡ntrD=5/4¡lD=O,?5Ott-O.1O6a

D e 0.644t

D/l = O.644tr .iF O.1O6lf = 6

Sc ¡olccclon¡ colo ntcrl¡I Pera cI

lc eccro, tcnpladr on accltc, AISI 136, /prcplciede¡ ü ¡oa

= 2.? x to5 Pst

- 2.o x to5 Ps¡

-69-

EL rcecrtc que ee dc tipc hcrlc¡ideL a efnprcslóa v¡ e cstareonctldo, euandl cr ptnduLe aata Ga ou prd.clfa l¡lcLel, ¿

unr eerg¿ cstÁtlce quc ac eao¡ac por facteres colr8cryltlvrsdc tlpo ex1al c lgurl al pceo dcl póndnlc y cnyc vebr ecgün

L¡e ceueclonce (II-f y II-5) ca

w = 2o.4 ke (44.9 rue)

Ee ncccetrle eaotar quc por fecllldad dc discñc ac &sugc quG

loe ceftrcrzoa dc f1ex16n pmducldoe prr cl pGBo lcr pÉndulo

no loe ebeervc cl rcelrto,Et eafucrzo ¡d¡¡ld-blc der aeterlal sc dctcrnlne dc Le

grú,flca III-1 (vcr eptadfcc) que nucstrr cL eoaptrtanlcnte lc1accro aace6ldo p&re cI rcsortc e coaprasl6n, le cual fr¡c trage-de cn funcl6n dcl dflactrc der ereabrc y dcl tlpr dc trabeJe

a quc v3 e cstar somctld¡ cl rcsrrto. sc eeunc un t¡¡b¡Jt tcrceortc e.Ea EorE¡I y con u,n d = o.lo6E ge dctcrnln¡ da ra grá-

fÍce cl valor dc

ss = l0rooo Psr

Consldcrendo pera el presontc Clscña ua ceao cstlttc¡ c1 cefircr-zo de trabaJo dcl rc¡úrto ce

s=8.F,D.KgifT.r] ( rrr-2)t¡rloado F = La cergn exiel aobrc cI reeortc, lb¡

D = DlÍactre nedl.s del reecrtc, pulg

K, = 0ccficlcntc dc uultlpllcecló¡ dc r¡ tcasl0n ccrt¡atcd = ñánctro dcl elenbrc, pulg

t nPnyocto Cn inEcaferfa Hcc[nlcer E. Shlgley. peg.296

Unicaiü tutonomo d8

Oapo iibtiorxo

0tcidsn r. il-,1

-70-

EL crcflcLsntc dc aultlpLlceci6n dc le tmción crrt¡ntc (K")

vLonc dcflalde ca fi¡aclln de 1¡ rcleci6n D/d ll.¡neda tenblÉnrÍnatcc ccl ¡rcecrtc'. csn cetc fln ec ha trasrdo le eurve

ceaellgoeda ca ftEL Pmyectc dc ragonf.erfa Hecánle¿n E. sblgtoy.Ptg.295 cc le cuer sc cxtr¡c para un tndlec le resortc c = 6

un Yeler Cc K" = I,08. Prr t¡ateg = (8)(44.9)(o.644)(1.08) S (IÍ)(0.106),

I = 6680CI PsI

oraperende cl ¡ater.lor vnbr een cl c¡ftrcrzo elnlslblcdcl natcrial (S, = IOSOOO P$t) ac dcduc6 quc la acleccltaprerlr dcl ¡lenbrc ee cenfiable.

Le dcfernacién per caplre ectiv¡ ulcnc Cctln1de prrf = B. t.ú + e.¿4 (rrr-r)r

olende G = n6dule cLÉstl.eo lc tere!.6n, pSI

ScÉún dEL P¡ryectc ca Ingoalcrle l{ecf¡¡lcatt E. Shlgloy. Pag.JOB

p¡.re rurllce d,c eccro G = I1,5 x L06 psl. prr t¡ntor = (8)(44.9)(o.644)5 + (11.5 x ro6)(0.106)4

f = O.O66 pulg

EL nú¡crc dc caplrae activsg pcr pulgedr dc leagltud ee

a=1+f+¿ts (rrt-4¡teLe'adc B = acper¡c16n cntr¡ cspiree euandr cl rceortc cc be

deflIected,r por Ia ¡cc16n do Ia eerge exlel, pu16.

trtcra dc L¡ caferaecl6n dcbtda el pcac dcl póaduIr, ¡r re¡rr-tt flporta otra dofrrnrci6n prrducld¡ por re csrgr quc eucltrrI póntulo, por 1o quc ac a¡urr B = !/],$n

t El¡leeblncryrf H¡ndbrrETe. obcrg ¡ac FrD. Jlac¡. pag. 4¡o

-?L-

Ptr tr¡trr = r + (0.066) + (o.to6) + (0.065)

r = 4.26 s¡plraq/pul6

P¡r¡ ofcetr¡ lc frclllCed lc con¡tmccL5¡ ¡c .se.t. ul núro¡¡

ctan dr cr¡rlra¡ prr pulg¡de ¡rrr lt euel

r = 4 ¡splr¡s/pultEL ptedur. v¿ epryedr rr ua ¡11a, quG a8 ¡1 rlcncntr quc tr¡¡¡ruf't¡ le cerga el rcsortc, a trevú¡ dc ua rafl.breec6uraCt ela¡rtllb pcadular ela t¡rallIrarcl euel ¡rr cetÉttc¡ dc li¡cñr¡c be cecogll,r p¡ra su G¡pr3cr uIl vehr lc L/hn. prn tratr,cr rsErrtc perr 1¡ crlt¡l¡ doL ptudurr dcbo sufrlr uar dcfor-

sectún adl.el-eneL lguel e1 cspcstr dcl rnil1r entee^dcscrltr.

Ss esunc, Gr auecncle lc l,{nlt¡cloace cs¡lcelfl""rti" Itn6l-tqd dc1 rcsrrtc, un v¡J.tr dc Ztf cone longltud Llbrc dcl rce.r-tc. htoncce, cl núacro tetr1 dc csplr¡e ectlvao ca

$ = (4)(2) = I eeplrae ectlvee

Le def,LcxL6a edicloaelr por cepÍra ectlv¿ ce

fr=(o.25n)+(8)fr = O.OII pulg

Le carga qne dcbe epltcersG pera le ¡aterler dcflc¡16n y obtcncr ceao restrl.tedr le e.Ltada Ccl pÉndu1r ec obtlcnc, Cce-

pcJando dc le ecuaclón (III-2) cl valor dc F, . aea

Ff = ff.o.¿4+8.t' ( rrr-5¡EaclanCe les reenplazoe nÉnerlcre adccuedsE se obticno

Ff = (o.or1,)(11.51106)(o.ro614 * (g)(o. 644)'

Fr = 2I lbs

7?-

h coneccucnclf,, J.a cer6a tstrl quG actúa aebro cI elstcn¡d,c flJaclón del- púnd,u1r Gg

P s F* f' (III-.6)p= (44.9)*terlP = 66 lbe (5o ts)

Rccnplezendo cstc velor cn Ia ccuacf6a (III-Z) De ca€ucntn

cI aefucrzo trtal dc trabeJt sobrc cl rceortc r ¡ce

s = (8)(66)(o.644)(1.08) + (T[)(o.ro6rt

S = 98OOO PSI

Et ¡atcrlor velor ce lnferlor el cefuerzo aünld.blc dol a¡tc-rt81 (sr = lo5ooo Psr) per h quc ac deducc qne cr res.rtctlene un¡ rcsletcacL¡ edccueCe al trebaJc e re¡llzer.

III-J.- PII{ DE SII.'ECIO$

EL pÉndulc cn su poeiclúa inlcl¿3- ec apoye dircct¡nentc

eobre este partc quc tleac por Ie acc16a dc1 reeortcrll¡cñedoentaer un ncvlnleatr lcngltuclner cn cr ecntldo dc su cJc,

que pcrBlte euJcter cI pÉnCulo y pcetcrLorncatc, ca eI aencntlapmpledor. libcrarlo.

Pare Ia ccnetruccióa dc ceta lnrtc sc ha cecegide un ¡ecro

dc beJe centcnldo dc cerbono, AISI/SIE 1020, I¡¡n1n¡do cn callon-tc, €uJra6 proplcdedest Ern¡

Su = 65000 PSI

S, = 43OOO PSI

Hcc0nlcrtt E. ShÍg1cy, F¡ble¡ l-ZY L-t. Apta4lcc.

-71 -

Pare cL dlecür dol pln sa asi'ruo un cese cetltlcc, conef.crrán-

dose coao crltloo cI lnetante de eoLter cl pÉndulr cn ol cuar

el p1a sr ünsuentre aonctldo, a le eccLün dc doe csrtlg cca-

ccntred¡s: cr peeo dcr ptnduro y la carga ax1el gue lo rlbere.s¡ Ia flgura rrr-¿ ae vc cr llagrane de cargea; altcee qua ao

egune cr peee d,cl póaduIo eenccatradr cn lqpunt¡ dcr pla, pare

eetar dcL Ledo conÉcrvatiyc.

,Sc lsunc c¡mr Crte dc dlacñe La LonEftud dol pful oa b¡¡ca Ln LongÍtut dar resrrtc, el cepoeor dcl snllrr dcr pbndulr

y el roccrrido exfel d.c], pln. En cI prcecratc d1e¡fro ec scrcc-

clona, lniclrlncate, cI diaaetro dcl pln tcnlcndo eouc patrúa

cI dlá¡¡üro latcrlor dcl rcsortc y r¡¡e ttlcr¡¡cla edccuedq?Irrn

ccepuÉs, ncdlantc ua cálcutr lc coatr¡r Juzgar rr piczr dced.c

cl punto dc rlet¡ dc eu reeietcacle.

sc eclocclone ua diárctrc dc L/z|t. Lea cra¡naatca lcrpo6. üa eüntLde arL¡l y pcrpmdícu1er eI oJc lrl pla rrlr

lt - Í'co¡ JOo (rrr-7¡H" = (44.9)(O.866)

t, = 59 Ib¡Hh = l.lcn Joo (III-8)üh = (44.9)(O.5)

Wh = ?2¡5 Lbe

couo rc pucda var .o rr dlegren¡ dc cargt¡' cr reftorzo critt-ea aG prc8ürte cn Ia eccclún l-A, ¡ilcndr une coabia¡clla dc

f[cr16n y trecct6n. Per¡ cncoatrer su v¡lrr ec utlllzert crnnótode dc euporpcd.cl6ntt¡ ec c¡lcuren Ire csfuorzcg por Bopa-

rado y luege Be Eu,aaa.

Rlgure III-2

-74-

lbb. dc lac¡o

nir

.a

,/

'///

l';'4

//,

7tl /,

Rlgure III-,

-7.5 -Et ceft,crz. ds tracclón rtcnc d,adc prr

Sr=P+A (¡rr-g)elcndc P = la c¡rga cn scntldo ¡xlal, 1be

A = arer dc Ia scccl6n cLrculer A-A, pu1g2

EL valsr dc ].a cergs. p ce tgual e:

P = Hr* r' (rrr-I0)slendo Ft = fucrza pera eoltar or púndulo, celculade se-gún Ia ccuecl6n (fff-5), pu1g

Haciendo ros reeaprazee nunÉrlcee ecccuades ee tlcnest = (r9+ 21) + (Trl4)(o.5)2

St = JO6 PSI

EL osfucrzo dc flexi-6n vlcnc deCo por

Sf = Hr"*i Z (III-11)e5.endc Hr** = aonentc ¡obre La secc1.6n t-Ar lba_pu16

Z = ¡aedulo reeletente dc la seccl6a t_lPcr tanto

wh = 22'5 lbe

L = {n (eeuraldo)

il. = l/2tt

M*"* = Wh.t (III-lA)tM""* =(22.5) (4)

M""* = 90 lbs-pulg

z ='ll .a3 + 3¿ ( rrr-1r)z = (T[) (o. il3 + tzZ = O.O1? p*{

t ttEL^Proyocté in-r-ngcnlcrÍa Hccanlclr. E. shig!.cy, fabl¡ A-2ApÉnd1cc.

_76_

Sf=(9o)*(o.ole)

*,rera,cr ."*"11,=r:il llrr"" ""s=Jo6tZ¡oog = 7806 PsI

Cálculo de Coatrel

FS=sy+s (III-14)FS=(4lo0o)+(2806)

FS = 5.5

HL antcrLor facter dc eeguridad ce nucbo ¡rsJrcr quc cJ- eeuni-

do pere o1 dlaoüe ( Fs = a) 1o que lndlce que el. dlscf,o dc:L

pl-n ca b¡etentc conaerrettvo.

rrr-5.- soPoRtE pE nIJAgIol,r

Eete partc quc ed.rvc dc ¡lcJern1.ratr ¡1 rcsrrtc y alpin de euJecl6a dcl pÉndulo, 1rá aeegur¡de e trevÉe de ua¡

pratlna ¡ lre eeportee dcl cJc de glro. sc h¡ eseogldr para

eu construcclóa un tube de ec6ro AStt{ A5r, cuJrea proplcdadret

negánlc¡E Bon:

S-- = 6OOOO PSIu

Sy = 55O@ PSI

Para sr¡ dlseño Be aguns un caso cstátlce ccrrcspoadlcn-

tc a unc r18¡ ¡ouctld.a e Ia accl6a de un esfitcrzo crltlcoconbLnnde, traccl6a y flexlón, cuyr veJ.¡r nárloo sc preeenta

GR une dc srE extrencg.

tics and Scloctlearr. Ancrlccn Soclctyof Meta1. Table Ne,6. pag. 149.

'77-

Clno C¡te de dleEño ec conslCcre Ia longltud dcl tubo Gn

base e.I cs¡laoio dieponiblc cntrc cl rtprrtc de1 eJc dc glro

y cI nertllh pendulrrrcua¡rde Éste ae Gnsucatre oD su peeicl6n

lnlcd-¡J.. h Ie flgura III-] ac yG eI d.legr¡ne de cerga lc tubs

y psre el peso dol pÉndulc sc h¡ ut1Ilz¡ds cI crLtirlo cxpucetr

¡¡ cl dlecffo dcl pín dc euJcción .

tas cergae guc actúea eobrc eI tubc y que ftrcron dcfLnl-

d¿e cn L¡ ecccióa ¡ate¡{.er eon

H, = ]t lba

Hh = 22.5 Lba

Fr = 2I lbe

P¡re cl prescntc dlaeñe ac ¡suüc u¡ tube cuyo dlÁnctr.

latcrLor Boa ua poco Eey@r quc cl d1á.octr cxtrrlcr drl rcrrstc, p¡re lucgo por n cdlo do un cllculr dc control eonelulr ¡c-

brc le bcnded da Ie eclcccl6¡ dc1 tubc, cn es¡¡te hesc a ür

raslsücacle. Sc ha cecogldc un tube de accto, sln ccgturl,lc 1r' ecbcCulc f110, cr\y¡ ¡cec1óa treaeyor¡¡l tlcne I¡¡ 81gu1cn-

tcs proplod,edse:t

Dlfnctre Ertcrl.tr = L.1L5 pultDllnetre'Iltcrl¡r = 1.049 pu16

lrce = O.494 pul

ultulr c¡ Ie SoccÍ6n = 0.1J5 pul

Iltlllzrnd¡ rl prtnclplo lo nmpor¡ro¡l-clfrtt ¡c ctlculrlnl-ctelne¡tc cl oefucrzo da trüeet6r lcdlentrt

St=P+A (III-15)

2.t63

t ftl¡feehl-nar?re Eanlborktf . E. Obcrg r¡l F.D. J.Bc8. P¡,8.L956

7E-

stGnde P = carga tet¡l cn eentide erlal, t-be

l, = r,FGe, dc le ecccl6n transvcrae1, pulg2

Po¡ tanto

P = Hv t p' (rrr-16)

P=(:g)+(a)P=6Olbs

St=(60)+(0.494)st = 121 Psr

EL ceft¡crzs dc flcxl6n ylcnc definido por

Sf = H""** Z (III-12)d-cnd¡ H""* = noncnto náxLnr cl- cu¡I aG prsscata cn unr

d.c eus cxtrcnús, Ibe-pn1g

Z = n6dule dc le eccci6a transvcrsal, pul/Por taatc

Wb = 22.5 lbe

t = lfi,n (egr¡nldo)

Z = e.L3.] pul/Hr"* = Ho.L (III_19)

M_^_ = (22.il(26,Eex

tt"* = t65 1¡¡r-Purs

sf=(585)+(o.\ri)Sr = 4199 pSr

Ahora, cI cefucrzo total crít1cc cE

s = 121I +lgg

S = 452O PSI

_79-

Cálgu1o dc Coatrol

FS=Sy+S

FS=(l5ooo)t(4520)tS = l'7

Por conps,racL6n dcl fector dc scgurldad celculado

ol aannldo pare c1 discñc (FS = 2) 6€ dcducc quc

c16n dcl sop.rte dc flJaclón cs satlsf¡ctor1e.

( rrr-19)

entes y

1¡ eclcc-

IrI-4.- DISCOS DE HAI{IOBnA DEr, ptr{DIILO

Eetss dtscos quc tlcncn la ftmcl6a dc llbcrer al püadulo

cn cr soncate cproplado, ven plvotcedee cn une de rae patee

dc Ie aáqulna y ceda uno tlcnc une pereneerree cueree Boa

¡cclcned¡s sd.nultáneancntc, ca cl lsst¡ntc dc Lr eoltede dcl

pÉndulo, csn nlrae e ebte¡or uga nÉxfut¡ eegurldad opcracionel.

Los dlscos estda sonctldos a ua egfucrzc do torsÍ6n,

erf.6lnedo por la cerga que llbcre c} pündulr, calcur¿da ecgún

la ccuacfón (III-5) y traasnltlda a loe discoe, a trav6s dc un

cable dc accro. Per cL v¡Ior d.c dlch¡ cerga,, Fr = 2r rbe

(9.5 kg)r ec deduce quc lre csfucrzos ladücICet, teato ca 1¡¡dlecos eeuo en sue rcspcctlvas pelencae, ern nfntnoe pcr Ioque pera su dlscñe ee ha dccld1de heccrlc 6reflcenentc, tcal¡n-do cn cuenta, como ee pucda apreeier cn les dlbuJoe dc an¡esblc

y le Las pertea, cI aapccte cst6tfco y su rclacÍ6a coa lee

otrae pertea de1 dleeñc.

crPrgüLo Iv

IV-l.- SISTE¡{ DE FREI{O DEt PTI.IDUIO

Le cnorgla lo nt¡c16a qu. ¡dgul¡rc cI ptalulr pere roa-

112¡r am firucl6n, tlcno u¡ vrlrr eprccleblo quc Jurtlflc¡ le

lactrprraclln dc u¡ ¡l¡tca¡ dc frcnedr, ya quc lc rtr¡ lautr¿

cl tlape utillz¡Cr por cI póadulr pare dettrcrec, baJo le ec-

cL6n dc str l-ncrcla, ¡rrf¡ dcna¡lelo ¡lto. Adouls, r¡ cl care

dc ac colecar frcnr, ex1¡tlrá Ie tcnlcncl¡ dc perarl¡ neaual-

ncntc, ¡lttnc:.óa dcedc todo punto dc vl¡t¡ Cc nuchc rÍcegl

pere Ie pcrscne quc 1r haga.

h cI d1¡cffr dol frcnr aG prGocnten doe ¡.Lternatlva¡¡

¡clceclonar une u¡ltet corcrct¡l o praJrccter y f¡brlcer cl

frcaa, Pere cl, prercatc proyoctr dcbll¡ r la¡ cendlclcac¡

do llrcdlr, cl, ft¡nclo¡enl-cntr trtnlncntc a¡¡ueL dc La náqulne

y Ia búrqucde lc ceeto¡ nlalnee de febrlcecl6a, lclccelonu

una unLl¡d coecrelrl ¡c conrldcr¡ cona r¡aa dcclella to ¡Gcle-

teda. Prr t¡ato, on be¡c ¡ crnllcl'onc¡ dc ccr¡tnf.e y tcncllLcz

ec he dcterniaadr pryccter y f¡brleer cl frcae cono ut llc-

oentr dc 1¡ aáqulna.

Ahore, dc ecucrCt ¡l dl¡cño dcl pÚndulo -fornr, CLnc¡-

clrncr, fi¡ncloaealcqto y cncrglr ds ret¡clÓn- rc he cecrgllr

un frcne raCl¡l prr frtccl6n, fu csatreccl6n ¡xtcrne y cot¡ uE

puntc dc erticulecLÚ¡,

P¡re Cctcrnlner cI puntr oá,s c¡aycalcutc per¡ frcn¿r

cl pündtüe ¡e he tcnldr cn cucnte cI crttcrlo da quc cunadl

ec dctlcacn Ioe clcncatos ElratErlca dc nn¡ náqrrtae ni¿l¡nt¡

un frcnl, la cnergle dc r¡teciéa quc Ccbc acr abaerbide prrcnst

cl frcnr cs tct¡lEcntc clnátlc¡. Tenbién, ¡e h csneldcr¡dr

Palanca Conductora

Palance Motrlz

Zapata de1 frenoúf

de Palancas

Frene

Paeedor

(a) Poelcl6n Inlcial

EJe

deI

'u"u*[

iTI

Á

#

Base de Ia Máqulna(b) Poslclón Elnal dc}

Elgura IV-I

\

wo

Soporte de IaProbeta -a\\

\..

I

-_)

Freno

-8e-p&ra su lrcelizac1ba, quc facllltc I¡ cll¡c¡clÓr dc La¡ Pr.-

beta¡ GE aE ¡{tl¡ de tr¡brJr y ua bucs ¡,P.¡re Para cI acceaia-

nr dc filncloa¡nlcnto dcl frrno. &r beoc ¡ h ¡e¡crier ee h¡

lotcraln¡dr que cl frcao tcnge e.u ¡rca le ncciltar Euy ccrcl

y lcspuée dc que cI pfndulr choque cea Ie pfobct¿, lcbLtr

¡. quc }a cner6le dol pbndulr ca c¡sl to{3 Cc tlpr elaÉt1crt

¡dcn¡e dc tcncr rucha náe fecillde¿ Cc eolrc¡r I¡a preb.ta..

h la fl6u¡r IY-l ¡e ¡ucstr¡ 1¡ dlrpre1.cllr goacrel

dc1 ¡letco¡ plra frc¡¡r c1 pba&rIr cn rua poslcLeacs L¡1e1¡l

y finel.

IV-Z.= RESOntg DE FRtrlO

EL re¡crto dcl frcno tlcao le funclfr lc cóltrol¡r

Ir earge lceceerle, ps.ra prncr o' er¡t¡ctr 1¡ ze¡rete lc frlc-

ciú¡ er¡ cl. pÉradulo, coa cI fll do 1r6rar un froredr ¡Ln chr-

qucs bruects y e.a un¡ lc¡¡cclcreeJ.6a ¡¡¡rvc lcL pfalulo.

te ¡clccclla dol trtcrlrl pera cl rcrrto ¡c b¡cc c¡

be¡c al tansÍlo CcI n¡terl¡l y eI nlallcc doL rcs.rtrrr qul

vLcnc dcfJ-nldr p.rtc=D9l

ctcndr D = d1Éuctrr ncdlr dcL rcsartc

d = dlÁnetro dcl al¡¡bro

( rv-I)

Par¡ cI prcscatc dlaeñr ec he crergfdr 3 I 9 quc ¡cgún E. ObcrSü

c8 ¡¡a v¡Itr ldsel y 3c asugc eosr l¡tr¡ dc d1¡eñf" cn beec a

u¡ ¡dccuadr dinenal¡naslent¡ gráfl,c. .E ftncl8l do 1¡ rcl¡c!Óa

Ccl rc¡rrtc cos lee d¡n&s partce, un dlánetre ¡edir dc ,/16"

(0,r12tr), una leagltud llbrc dc ]tt y E¡l¡ lcflcrtla t tal

1c8tf. E. Sb!.gJ.ct. Peg.295

¡t dl,{echlncryra llrndbo¡kñ. E. Obcrg ¡¡d F.D. tlaacS. p¡g.

_ 8r._

a¿rrar Cc Jt. Vcr f16¡¡re fV-Z. Prr tentr, lc 1¡ ccueclln

(IV-I) o1 tnoeür epmxlnad.r d.c]'r]-¡¡brt ce

l=Die ( rv-¿)

d=(O.r12)+(9)d = O.OJ5n (O.O9 cE)

Er b¡ec el ¡aüorlrr vahr cn T¡ble dc c¡librca pera A1¡nbrcr

y tf¡la¡a Ftctllt""rt aG cacogc Ia ge16e coacrc1'el náe aproxi-

lrda; por tantr

d = 0.056[ (0.O9 cn) - C¡lea c¡Iibrc 20

Scgú¡l rrEl Prcycet¡ cn In.8cnlcrl¡ llcefnlce'r E, Ebtgtcy

Pe6. JOI, so dcbc orplcerrc lca¡.rl ¡rrcvl.encatc cadurceld¡ sá,

e<(, t+ ó el l> 0.60 :X3, teatt, para cl prcecetc dl¡cü. qur

c = 9 Jr d = O.O9 cE ¡c ¡clcecleÉ¡ ccar letcrL¡1 E¡¡ ¡.lrabrc dt

r,cclr¡, tenpledr ca rccltc, I'ISI 1065 / AS1l{ ¿gJ+L €EJra8 lr¡r.-pl'odelcrüen

so s 2.? ¡ to5 pslc

EL rerrrtil ::::":: .T¡ibrc de rrrcao dcr 'rcrlrr,sc G8e.6e dc uae grlflee, guc ruc8tr¡ cI cte¡nrterlc¡tr d¡l¡colt ceco€ldr prra E¡ rctatto e e.rpr.¡f.óa, eon¡t¡nLl¡'cn tbr-clüa dcL dlárctn d.cl ¡Ie¡brc y .r tlpr dc trebrJr r qr¡. rr .c¡t¡r ¡r¡atf.fu cl ra¡lrtc. Cur¡d¡ rc tnt¡ dc ¡¡ ro¡rrtc rtr¡ec16l, cr¡. cl e¡r prcrotr, el velor obtolldt lc le 6rlfl-cn ac rolucc lc u¡ trO r un 15ñ. lm¡l'crü un tr¡b¡Jo tc tcrF

.lctc cr¡o ro¡nal eo¿ uE vrlrr t¡ t - O.O}6n ¡c obttcla- l¡ grlflcerv-l ( vcr eptedlsc) sr = 1o6o@ Psr..

t nAfSgtr ll¡aual. Ancrlc¡nIt rPrrycctr o fagontcrle

Stcrl Cr¡gtnretlrn.Peg. 414

^Shlglcy. PaS.SOl-frjIasüttutcüccfnlc¡n

rfE.

-84_

:- J" -1- 3" I

¡or,-u.' tlbre I deflex16n I,lrl@:s$b _---r$,\iir$:r--

't_o I i

Elgura Ív-e

,(,/ ".-

/"'r' I--:-. ¡. I\--/\so :il

i\0." /t,q ,i/i

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//*l/ tt/.'/ i7\

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l'.rI tl'á

.c.,1 lo'

iiHn4 it

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-_]____I rlr(

\

Rlgura IV-}

_gD_

P¡r¡ cl prccotc ceel, quc cL raarrtc c¡ lc tr¡cclún ec tlocS" = O.15 Sr (fV-3¡

S" = pO@O PSI

}cb1to e quc cI n6acr¡ lc clche dc vifu drl rce.rtc rtpcqucfll Ee asuno l¡tl caa. cetát1cr trlgln¡d. par ula carge dc

treccl6¡ cuyo valcr cstf dcflnltr prr e3. cfccto quc prtducc

obrc c1 rceortc¡ eudaflcxl6¡.

Le dcfLcxt6a ecunlde para cI dl¡eñr prrducc ¡rbra .rouÍÍo"tceftcrzo, clrtaatc y le trrclón, cuyo vel¡r vieno lrü prrt

5 = F.G.d.K + lT.n..DZ (rv-4¡

d.cndo f = dc{Lcxióa t t¡l, pulg.

O = aúdulr lc cleetlcldad trrcl¡a¡I, pSf

d = dluctrr dcl rlanbro, pu16.

K = factor dc c¡rrccc16a dc HehI

n = núncm dc ceplree ectlva¡

D = dlanctrr ncdfr dcl rceerte, pulg.

Et factor lc oomccct6n de F¡hI vlcnc detr por ü

f, = (4.€ - tú,*.c -r+) + (0.615 + G) (rv-5)

eá.cado e = 1ad1cc dcl rerrtc,Rccnplezendr cI vehr dc c = 9 cn 1¡ antcrf.rr ocu¡el6¡ ec t1.c-

NG

K = l*tr6

E[ nú¡cn dc ee¡llr¡¡ ¡ctlvaa Ec celeula ncCl¡atct

r=L*l (Iv-6)gLsadr t = longltud llbrc Ccl rcúrtc, pu16.

Por t¡atrn=(J)+(o.of6)n = 85 cspiree rctlvee

t t1{echlnc¡Tla E¡adbr¡kn. E. obcrg lad F.D. üüac¡. peg.it tfE[ Prryccto cn rrgcllcrf¡ Hceánlcrrr. E. sbigt cy. pág,. z9i

-86-BL a6dulo ol.Áatler lc trref6a prrn uB eccro AISf 1065IAS${ ??f,-t+L

üa€=11.2xto5PsIi.Eacleadc I¡s rccaplazrs nunÉrlcce edccu¡dle ca le ccuaeiln

( fV-4¡ cI cefbcrzo dc trebeJr crl'

g = (r)(11,¿ x ro5)(0.056)(1.16) + (1T)(S5) (O.rulr"

g = ,rfro PsT

EL eatcr"Lrr velrrr pet c.EparaclÓn crn cl cefuc¡zr rdrlalble (

lcl t¡tcrtrl (S, = IOOOO PSI) ladJ.cn que c1 rca.rtG c¡ crafllbls.

Ahore, cs prrlblc celcul¡r Ia cergt dc traccl6a quc de rrlgcn

e cetc eefilcru.; 8n YeJ.rr vlcnc hdo plrt

P = Tf .s.a5 * LD.K (tv-7¡

elcndo ¡1 signlf1-cado de lae lctre¡ lgual ¡1 dceerito cn le

ccurclóa (1V-4). Por t¡ntrp = (Tr) $rno)(o.or6t) + (g)(0.f12)(1.16)

p=Jlbr

IV-J.- trIRE¡TO DEt PE{DITLO

InJ'el'elcontc c1. puntr b&clco a dcflnl.r cr cl dÍacñr lcl

freao ea cI n¡tcrL¡l Cc frlcclÓa I utl'Ilz¡r. fculcad¡ coal

crltcrl,o de ¡elcccltn ¡¡ ua cocflclcntc de ro¡¡¡lcntr clcv¡lty ualfornt, quc lee prrpioladoe Ccl netcrLal ar aG YGsn efcc-

t¡d¡E por lee coallclencs ¡Eblant¡Ice de tr¡brJo, ura rcelt-

tcncll rl deegeeta aecpt¡blc dcbldo e quc cl tnbeJr de laaÍ.qulna no ce c¡netentc nl scvcrr y le bfiaqucde dc un cietrrcletlvenente brJe, rc b¡ eelecclonado con¡ latcr{.el dc frle-

c16a CUERO, cuyaa prrpf.cdrdeeü ¡rn:

X rrHeebl.acrYr a

tt trEL PrcycctoPe8. ,ro.

Ilendbooktt. E. Obcrg ¡ad F.D.

cn Ingcnlc¡le l¡locánic¡tf. E.

Jrnce Peg.

Shl-glcy. T¡ble I4-1

_8?_Crotlcleatc do rrz¡r1.cntt cE ¡Gca 0.] - 9.5

Prcelúa E&,r{nl O.? - Z.E 5g,/esz

fupcreture náxtue dc trebeJr 9O"g

Lrs rbJctlvce dc dL¡cflr dcl frcnr ..!:f.r- hcontrer le e8r6r ainl¡e Bccca¡llr, Ilr¡r d,rtraor cl p6n-

dulr, a pertlr de 1¡ z¡pata euyrs dl.aon¡lonca 8c b¡a

eclocclrnrlo aCeouedercnto t aü lre llaltrc!'oace ü1 u-tc¡{.rl dc frl.cclóa cEce61do.

2o- Encertnr Ie¡ rcaceisara c! rl pmto dc utlenl¡clól lclilrcnl plra eef. ¡lodcr l1¡cñer cl ¡nerdor dc1 fr.n¡.

.1e tlSpre TY-3 sc ancetn ¡L frrar tlpr aep¡tr eta E! €oB-

Juatr rlccuedr do dlacnafr¡ra quc sc aaenca GcEa d¡t¡¡ dc d1-

eo'üo, sclcec1la¡le¡ c¡ br¡c ¡ cra¡lloncleloe cl.nttte¡t drlpÉndulr, r strE clnc¡¡ú.e¡lrs y buscradr lra eLtl¡e ¡l¡ eprople-

dre cc rpoya p¡n l¡ ¡rtlctrr¡ei6n dor frcno y ¡u d.¡trn¡ rr¡ecloan¡lcatr*

818u1¡ndr Ie¡ rtetrand¡clonce d¡ üD[¡rü¡ lc lúqutrertr

crlccel-ór¡ Seh¡ulr pa6. I?8, qEG rac.alrad¡ prn un eagulr dc

le zeprte e 1@ cI cálculo lc le ftorz¡ perr rcclrnar ol frc-r. y lee rceccl¡nc¡ ra cr pa¡a¿.rrb.rci¡¡tr u¡ enlrl¡lt do tbcr-aa6 y ¡lsc¡¡üc¡. h h fr.6Un rv-4 ao vc r1 dle6rele dr currptIlbrc lc l¡ zepete.

Eeolrnlo sur¡ l¡ rol¡ntrr rcrpcct¡ er perefur lo 1¡ z¡-prt¡ ¡o tlcac¡

Eta - o r F.r - tl.¡ - f.F.b - p.o (rv-8)

¡londo f ¡¡ ft¡rz¡ lc frcnrft, lbrlf = flrrz¡ alnel, Ib¡f = €roflclcntc lc frlccLt¡

f,.ll g fbcrz¡ lc frlcclÓr

-88 -

RLgura IV-4

lbs

P

R,n

de Cargas Herlzoatales

6t

E

5I

6

B

I lbe

}[a6ranaIbs

(a)

,l 2 lbex

(b) Dlagrana de Cargae Vcrtlca].esElgura IV:.f

\ )/'

--

16 lbs-pulgI

(a) Dla8rama de Monentoe Horlzontalee

-__=___,__Zz iue_purg

( b) Dlagrarne de Mrnonte s'..VcrH.c.¡loe

( c) ofagrema dc Momentoe Tctalestlgura IV-6

j'

I

_89_

P = Eer6a dcblta eJ. rcerrto, Ibe

arbre = brazas lc pelancee, pulg

!{Ótces quG ot¡ In entorl¡r ceuecl6n ¡o he lceprcclalr cI afcef¡

ele la frorza ccatrlftga ye quc la zepate no 61ra y por t¡at¡nr dcbc c:cletlr llche fucrz¡.

te ftrcrz¡ arrarl ec e¡1cuh nc{teatc I¡ crpreellntT = f.ll.r (rv-g¡

d-cndo T = ptr dc frenado dc la zepete, Ibo-pulg

f = c€eflclentc Cc frlcci0nH = fuerz¡ acrnel, Iba

r = radlr del tenbrr dr1 frenor pnlg

E[ par dc frenaC¡ quc Ccbc ¡becrbcr In zepatr se c¡lcu-Le mcd.e¡tü la cxpreet6nü

T = J(2.1f .n + @.t) ( rv-10)

alcndo ü = nrnuntc de lnercle Cel p6ndrür, kg-dn2

n = rGvoluclencs por a1-nute dcl pÉndulr, nPM

t = tlcnpr dc frenadcr acg

EL aoncnto de 1¡crcie dcl pÉadulo Eceún 1¡ ccueclón (II-1]) ca

J = Ll?.E te-¿rz--e¡d.enCo b= Ccnslded cepcclflce dcl natcrf.el , kdfut. Pera cl

accro guc ea cl meterlal pera fabrlcar eI pfndulo gu dcneldnl

cspcclflc¡ ce ?.8 kg/dn3. prr t¡nto

J = ( L37) (7 .8)

J = 1069 Lg-¿rnZ

Actuendo conscvetlvanentc Ec aÉmnc como núncro da revelucl.nce

por nlnuto cl cerres¡rondlcntc a una vcloctCad Lgual a Ie dc

trDlscño dc Máquinnstt Colecclún Scheum. Pag.l/!'rE[ Proyccto en Iagcalcrfe HÉcÁnlcs't E. Shl.gley. p¡g.5Jl

ttt

-90-choqu€ (v = 5.6 atVec6) y quc eegúa In rcu¡ctln (Il-rrr) cr

n=6]RPH

Eltlenpo dc frcn¡do ao aEuElG coso date dc dLecñr y sc Gaco6c

cn baec I qtrc eI operarlo, quc v¡, a BGr cl olcacntr nctrl-z

Bera eccloner cI frcno, clntrrrceto uR par dc frcnrd¡ nlnlno.

Prr tantr

J = 1O.69 kg-üZ

n=6]RPH- t=Jaeg (neunldo)

B = (10.69)(¿1D(6r) + (60)(5)

T - 14 hg-nt (IZt3 lbe-pulg)

Se6fin E, Shlgley al seLccclcn¡r u,n cscfl.clcnta de frlecl6n con

El.ras e un proyactr ecl¡ dcbe utlllz¡rec lc L/2 t 3/4 oL vr,-

ler dc tablae, cca sl fln dc tcncr urt Eargon Cc eegur1.ded

por dcegeetc, euclcded y rtras c¡udlcleaoe dcaf¡yoreble¡.

CeneidcranCs un cocflelcnt¡ de fr1ccl6a dc v¡lor lntcr-nedJ.c cntrc Lre velcres dadrs tnter1erncatc pare cl CUERO sr

¡clreclea& uR creflclentc tal. quc

t = o.?ltt (rv_rr) tel.cgde ff = cecflclcntc acdl'o ratrc ].ee valoree do tebLa.

Por tento

f = (O.75)(O.l+)

f=O.jDcepeJende de Ia ecuecl6n ( IV-9) cl vehr dc Ia fucrz¡ atrnely haciends Ioe reenplez¡E edecuedss se tlenc

H=T*f.r (rv_12)

![ = (1¿1]) + (o-r) G7.7r)H = L07 lba

t ffEL Pnyccto an IngonlcrÍe llcCúnlcart E. Sh161cy. pag. ,Ag

-9r.-E¡ fi¡c¡z¡ ds fr1cclón ce

f.N = (O.r)(fO7¡

f.N = 5" Lbz

DcrpcJeado do Ia ecurcló¿ (IV-8) cf vrlor dc la fucrz¡ par¡

eceloaar cI frcno y haclcndr I¡e rceaplazre elccuedoe gc

tl-cne

f = (r¿)(o.z¡) *(ro?)(1r) *t:¡ (L?.5, + (11)

F = 114 lb¡!{od1¡ntc cut¡t¡rl¡ dc ñrcrzee rcrtlcelce y horlzrntelcg

rc c¡J.eu1¡a lee cnrgea gobrc cI paeaCcr dc le zapetr, o Bca

Er¡ s o = Rh - f.lt (Iv-lr)

Er" - o = R'f p{tl- tr (rv-14)

Prr tentc, glcndc & y F" lee cer6ea ¡obrc el peeeltr ac tl¡nrlRh = f'H

\=52lb¡Rr*It-P-PRr=IO?-1I4-58"=-lOlb¡

EL v¡lor aagatlvo ¡ntcrlor nes lad1sa quc cl eantf.dr, dc Iec¿rga vcrttcel g.bre eI paeelcr, cs clr¡tnr1o el quc b1c1rl-no,tc ac an¡pucao

Gcn velrrce ¡ra e¡lculedre dc F, B¡ I R, tra oe prrúbltlJ.acñ¡r cl ¡nredrr lc le zepete y cI lf.etc¡¡ par¡ eceirner rlfrcar prn Ccc,pube craclulr e.brc ¡t Ie eclcccll¡ quc ¡c hlzrd.¡I fmnr ce ¡dccued¡ r cn case e¡atr¡rt.r prrccdcr a lldl'flcerle.

-9e'IV-4.- PrgAmR DE I¿ ZlP fl'

E¡t¡ llrrtc qae ¡¿ry. ¿c plv.t. r lc punta lc ertLsul¡-cl¡a dr le !¡Irtt8 1rá epoyede, s.bra !¡loe lc bnncr, 6 .Icrportc ¡rrrte-¡lrcbrt¡ y ¡a brEr a qEa ler cer6le qEG vr If.pfrtar ta r.n el't¡¡ al su trebeJc t¡ t¡a B.vcF., ar hr

solceelrna¿o corl crtcrl.¡l perr eu cr¡rttrccl¡B u¡ ac¡rr lrbeJr contm.l& dc cerbsar AfSVSIE 1O1O, lell.nelo ca celt,mto,

so

8v

11c.ü¡

s 6JOOO PSr

. 46OOO PsI

tll perrllr ¡c .Brr Erl' crr ttt¡I¡crtt

sn¡r.¡ pnplrdedcsl o¡r

Pr¡¡ rIc¡tftler y ¡. cr¡sllrr¡ Gorr erltlcr rr¡ r¡ñlctz¡. tc fl¡¡llnrr{.giaelos por ur l.!.ntr llcctor aá¡lal. Para cl cllenh do1

alaont¡ rár1¡r ¡c en¡1i¡re rL peralar c.la une vl6r cEy.E

eprlrr nr ostán .[ rr¡a c¡trc¡l¡ y qua oetln oncttü r h ¡ceihlc oergaa .a rrl¡dlzr, c.lc.atrel¡¡ Jr ¡ u¡a tr¡t¡neie lguello c¡de lp.Jro. h le fl6Ure TV-, cc aucetr¡ oI üegrene lccargt oaleulrles ecgúa Ie¡ tcueelr¡ce (fV-f5 y IV-I4) y Bc

esuac ernr d¡tre dc dl.ecilr Ie hatJ.tul dc1 peeeür y la lo¡tf-tul dc hs buJca . ep.Jroa, cn besc r1 encho dcr frcnr y dol

nprrto pcrte-prcbste.

Pu elnctrfe, la¡ rceccloncs cn c¡d¡ ¡toya ooD

Rh=16lb¡ Rr-5Ib¡Par¡ lotcralner cl nracate ulxlno ca ncccgarlc celcurer

eL aoncnto cn yarlae eccctoace de re vlge, 6n ftac1óa dc r¡¡cargia y sus dletancla8 G lntr¡duclendr un ¡teüen¡ dc clorlc-aadre trl- qua cl cJc n¡n colnclda crn cr cJc da le rlga y .1

t ttEl-Proyecto c! rngcnlcrl¡ Hecánrcat. E. shf.glcy. T¡ble t-5Ap6nd1.cc.

-91 -y cl .r16cn c.n c1 cxtrGnr lzquicrdo

Pere sccclonca sltuedeg e un¡

quc O &xL o.5, eI ncnento ttcnc un

H=Opara CI,54x.4!,.! cI noacntr

-

H =V (Hn)'{{ur)'-Hb = (16)(r)

Hh = 16 lbe-pulg

Ht = (5)(r)

ducc g

M" = 5 lbe-pulg

u =\/ (16)2* t:l¿If = 16.8 lbe-pult

Pcr ¡d.netrfe, Ioe nolentoe part bc puntle DrE y F eoa

HD = 16.8 lbe-Pu15

dc Ia rlga.Llstencle dc1

v¡lor dc

crigcn tel

( rv-It)

flcctrr aálclrr .a( rv-16)

ca

( rv-l?)

HE=llr=O1¡ flgure IV-6 ac yc al dlagrenrdc n¡nontr¡ y ec lc-Er

UC

EL nSlu1c

EL nódulo

H""* = L6.8 lba-pulg

de Ia eccclln rcslotGgto eI ¡oacnt¡

Z = H".*.FS .i Sy

z=(I6'8)(e)i(46000)Z = O.OOO? pule]

resletantc pare ual acecl6a elrcular

z =fÍ.ú & tz

?-.=@I = 0.2@ pult

Por t¡¡tr gc rbtlenc pere cI dlaqetrr lcl paaedrr:S

d =V tz.?, +fÍ ( rv-18)

-94-P¡re le c¡netrucclÚn dcl peaador cl enterlor v¡lrr ec lacrcacn-

t¡rá heet¿ I/Zn een c1 fln do ¡ccndiclonerlo a un t¡¡¡eñr cr-acrcial, aCcnás dc bu¡cer sne bucaa c¡tÉt1-ce Cc dl¡eñc.

fV-5.- SIStXI{A PARA .AgCIOl¡.lR EL fR&üO

& vl.¡te dc1 funclra¡olcnt¡ trtel,ncntc renurl lc le s[-qulnr ec he cscegf.dr para ecciraer cl frcar ua EcLstoae dr pe-

lancre, cuye oloucnto srtrlz ae eI opcrerlr. Estc elstcile

crr¡t¡ dc¡

8r- IInr pelence aotrlz e Ia cu¡I ¡c l-c epllcr rr¡¡¡ filcrzr, pcr

pertr dol oporerlr, quc p.r rcLaclón lo pelenGer rca aü-

flclcato per¡ frcaer ol pÉnlulo.

b.- IIae pelencr crnlucton qua trensülte e trevc¡ do un pt6a-

drr y cetc a 8tr voz ¡ trevc¡ dc do¡ ealllts, le derge e

la zrpete dc frcneC¡.

G¡- Ua oJc que rl,rva ¿G elercnto caaoetot d'c I¡r pelencer

¡rtrlz y crnluetlre, quc rc qcnc¡tm pl.vrtreü ..brc E¡¡r

d,c Ie¡ petas dc I¡ oáquhr.

Pere inleule¡ le fi¡crz¡,$¡o lcbr apltce'r cI rptrarf.r ¡o ntf.]'lz¡¡r!,4 dc les ceu¡c1rac¡ ft¡l¡rcatrlcs lc 1¡ r¡tltf'ee¡ ¡uae lc¡raontos., sa a&BG c.Eo d¡tr¡ dC dl¡¡ñO ree l-rngltudQ¡ lc le¡prlracer, Lea cudc¡ sc h¡¡ ceeogtdr burcradt u¡¡ rchcf.f¡ lopelraeer quc alaf,llzr h fuerz¡ qur lcbo rpllcu ol oprrerlr.b le fl6ure fV-? sc vca lor cLcarnttr q¿c frrnea rl rl¡tcurd.o pelrao¡,. Jr ler oer6nc ¡.brc clh¡.

E¡eJ-ol¡ sna lc rl¡¡ntor rerprctt r O r tl¡no¡( rv-lg)Ha=Otll*a-F.r.ctr€

(d\í,\

( -,b-

\\,

F.,

I ,.r"i--"-'

,_.-!:9'Y- '

Ru

Rlgura IV-t

-96'¡1cal¡ ü s fir¡rz¡ rpllcade prr cI rpcrcrlr, lba

F s ltrrz¡ p¡re frc¡er cl püaluh cllculrd¡ ¡r6Én 1rocn¡cl0i. (rv-8), tbr

lrG.clS = brtzl¡ lc peleacr, ptll6

Prr tento

F = 114 lb¡I = &rf (eeunld¡)

c - J.5 tr (¡¡r'a'tü)

ec = 2go

I s F.o.co¡4S IF = (11l+)(5.rect 28o) + (At)

( rv-20)

f=17Lb¡EL entor1or velrr a.r lnllc¡ qur le firrrz¡ quc lrbc apllcar

u!¡ pGr¡.ae EoraeL, cuyo lrcso prucllo ca ?O k1Io¡r c8 beet¡n-

tc pcqnrc'ñr ftcra lc quc sc hr r¡uollo p¡.re erlculrr I¡ ftcrzrCc frcnado v¡rlo¡ feettroa quc lnpllcen un d,lerñ. canaclvetÍrr,

cen. aon¡ no consldcr¡cló¡ dc lee ptrdldas dc ctrcrgie prr Ft-

tu¡r dc Ie prcbcta, pórCldaa por frlcoi.úu, por cl hocbo dc quc

cuendc se epllca cI frcao cI p6ndulo ya he recll¡d.o variaa vccca

y tenbtÉa prr cl tlcopr lctc¡nlaadr que pucdo ecr nuche Eayor

que la ¡Eunld¡ para c1 dl.¡cflc.

te cenatCcraclÚa Ce todoe le¡ ¡aterloree fnctrrce tnflu-Jrc tn r¡na 41en1nuc1ón b¡et¡atc eprccleblc dol. par dc fren¡dr

ut1l1zadc pera cl dlecñr, prr lc quc ¡o crncluyc que la eclce-

c1.ón hceha dcl frcnf, ce coafleblc.

IV-6.* PAI.ANCA UOTRIZ

Cono neterLal para f¡brlcar la palaace aetrlz Ea be cs-

cogldo un acoro arsr,/sAB 1020, renlnad¡ on oelicnte, cuye.

'97,-pnplGd,adeet etn:

8u = 65O@ PgI

S, = 43OOO Psr

La peleacr 1rá fLJa eI cJc de pelance ncdiaatc un peeedor cl-nlco y a¡¡ Clegrana d.e cucrp¡ llbrc ac nucetre cn la flgure

If*. Pera $r llecff¡ ao a.uno crar crltlcerla tcnelh Cc

flcxl6a quc sc cr161ae Babrc une vlga cn vol¡dl-ztrcitgedn ca

¡u cxtrcoo Llbrs y .üpatr¡d¡ cn cI etm ertrculrye quG ce fLJe

al cJc.

Prra fecilld.ad dc ccnatruccL6n ec ba aecrgflr pere l.e

pelenee uD¡ accclón tr¡nsvc¡s¡I clrcule¡ y cl m¡cntt frcctrr,quc tienc au v¡Ier náxlnt ca cI cxtrcro caprtrado, se celcuh¡cdJ-entc Ie expreel6n¡

( rv-21)t

cn ¡u cxtrcur llbro, lb¡pult

ec tLcnc¡

Hr"* = 34Q lbrpuJ.g

EL n6dulr rcst.eücat¡ par¡. Le ¡ccel'on lc Le pelenc& Ga:

Z = H'"*.FS + Sy (IV-22)

Mra* = F't;eleadr F = c¡rgr cebrc ila palence

L = Irngl.tud Cc Ie peleace,

EacLcnde hs rceEplazee a6ncrLcos

Hr"- = (17)(20)

7¿=

7¿=

Dc eeucrdr e Ia acurc

t=

(r4o)(2) + (4,000)

o.016 pule¡

{o (IV-I8) cL d1r¡ftal pera la palaaca cB3

t\.z +Tl

tnEl.v

Prryccto cn IngcnlcrileA-3. ApÉad1cc.

l¡lccÁnlcen E. Shltlcy. Table¡ A-2

-98-?_

¿ =V (re)(o.orel +Tt'

I = 0.546n

Escoglcadr pare een¡truir Ie pa1ance cI t¡n¡f,a caucrclal af,e

Prlrrrno ec tlcnc quc

I o 5/8o

Ív-7.- IIIE DE PII¡NCAS

P¡r¡ cenatrulr cI cJc lc pelence sc he eclccclon¡do un

acüro dc beJo ceatcntdo de carbonc, catlrado rB fric, AISI/SIE

1O¿O, eutaa propledadoe ¡oat:

so * 78ooo Psr

sY = 66@0 Psr

Para eu dlsoñ¡ ac esr¡rG uB ceaa cetltl.cc, ceneJ.dcr[adoec e¡qr

crltlco cl Lnat¡nta dc frca¡dr dcl pÉnduLr, cn drndc lae cer6la

dcblda¡ e 1r ecclón lcI rpcranlo y el frcnefu tleacn cuc val¡¡ce

nl:cl.nag. Taabltn cet¡s carge¡, 8c ¡au6ün eaEa cc¡ccntrtd¡a.:¡ Lae ccnplneatcs, hrrfzrat¡l y vcrtlc¡l, Cc le fircrz¡ dc

frord,r ¡eal

Fh = F..ülr 21o (IV-2r)

Fh = (11+)(o.r5g)

FO = l+1 lbrF" = F. c¡s 2lo (fV-a4¡

F = (r14)(o.9r4)

F" = 106 Ib¡Let coapotcntce do l¡ carga icl opmarLc oa

Uh = W.cor 3O (fV-a5)

üh = (u)(o.966)

onlcrfa tlccÉ¡lc¡t. E. Sblglry. Table l-2.l¡r6nlico.

-99-Íh - 15 Ib¡F" = il.s.t JOo

f, = (tZ)(o.5)

Ír=plbePere cl oJo quc ve plvrt¡¡lo m une dc ler petrs lc le ufquf.ae,

Ee ¡8uüc o1 car crttleo d.c nÉxfae flLcrlla, c.rrGsp.ndieato

a uD¡ v16e Cc crtrcar rn voladLzc y cG[ un e¡lo apryo. Eet¡

vlge cst[ ouotlC¡ cB stra cxt¡cars, e cargaa c@ncüntredre y

ncrneloe ¡1 cJc Longf.tull.na]', l¡s cue].ce ¡rlglnrn un uonentl

flecter ná¡in¡. EL dlegrene Co cergSa aG yG cn la flgura IV-9.

Las re¡cclsncs cn cI ¡,Irayo sc crlcuLen acdlrntc sqnetorla

dc ftrcrz¡e horlzrntelce y vcrtlceJ.ce¡ por tentol

L=ru-rh ( Iv-e6)

Rh = 26 lb¡Rr' Fv+rvRo = 1l5 rbs

Sc ¡eunc coao dat¡ dc llecflo 1r longftud de1 cJc, cn b¡ec a

su rclecl6n ecn 1e zapate dcl freno y le pete dc la cstructure,

cn qE6 cl ve epeyadr.

En Ia flgure IV-IO 6c nueetra el dlegrana complctr dc

cergaa y nroaentre; ec pucdc not¿r quc psre quc exlete qn cqui-

llbrlc cstátlco dcr oJc ce nccearrlo lntmduclr aoncntoe cn

¡.nboe acntldoa. sG ha eecogfdo, por faclllded dc construcclln

y cetÉtlca Ccl d1ecftr, el colocar esbrc 1¡ prlence ccnd,ucton,

un topc quc centrarcstrc cstos nrnento¡, cl cuel ¡núe adclento

sc vcrÍ cn dct¡I1e.

(Ív-27)

Unrrr6t¡0d Aulonome Ja ftrrdrnrr0elro Siblitccs

tt

- ¿\r\, -

(b) Dlagrama de Mo¡nentoe Vcrtlcales

-lz].'z

lbs-puIs

(a) Dlagrama de Moncntos Hor1zont"I"e

11/. 1

I

( c) Dlagrama

417 lbs-pulg

J22 Lbe-pulg

de Mo¡nentos Totales

Elgura IV-10

Elgura IV-II

-10I-Der dlegraaa dc nonaatra sc drducc quo o1 l¡¡cnte aáxlao ec

prescnte cn cL cxtrcno lcrcch¡, cerculá¡loac au veror nedian-

tr Ia cxprcs1.6a

t"r=m ( rv-28)

ed.cad¡ HhrHo = Eoaolrtoe nÉxlnag Gn ¡cntldc horlzent¡l y vür-tlc¡1. rcepcctlyaucntc, cn pSf.

Por teatr

H""= = 52. Lb*pulgüL núAuh dc lr ecccló¡ vlmc deCo prr

z = H""".FS + Sy (rv_eg)

7¿=(122)(2)+66000

Z = 0.O16 pufe5

EL dláactrc d.rl cJc vlonc drdo por?-

d=Vt2.?,:lTf', (rv_39¡

. =v (12)(o.016) +Tr'

{ = 0.546n

Sc1cceirnendr us ta¡¡ña cancrclel ¡c Llcga e

J = J/$a

IV-8.- PALTT{CA E,OHDUCSORA

Pare f¡brlcar Ia pelerc¡ clncucter¡ ec ha ¡olceclonedo

ur eccrc dc baJo crntentde dc carbcno, AfSI,/SAE 1010, Iealne_

le cn e¡lLcntc, cnJrta pnplcdedest son¡

su = 6rooo Psr

sy = 46o00 Psr

t 'EL ^Prrycctr on rn6calcrle lfceÍnÍces. E. shlglcy. 'r¡bre a-5Apündlcc.

-10e-te pelaace 1rá ascgurada aI cJc dc pe}encre ¡cdl¡atr

prleloacrce a p0c y Ec coaeidere qu€ en cI l¡et¡ntc d,c frc-

n¡dl Bc preoonta ¡l cesc crltf'co ya que loe c¡fuorzao ¡on

nárJ.nce. h le flgura IV-II ee nueetra c1 dlagrana dc eargas.

Lee eerges qu6 ectúan sobrc Ia palenc¡ con{uctrre ¡rn¡

Ia carge F quc ee }e fuerz¡ Ce frcnado y la ear€a ? quo ce

Ie fuerz¡ produclde prr ol tope de Ia palanca, con cI f,le do

coatrercster cl aemcntc a quo ea heye rnctlde cI cJe lc prlen-

ceg, cl euel ee celculó on Ie sccci.6u ¡ntcrter. Asu¡¡lcndo et-

Ea Crt.a le lJ'gcño l-e llst¡¡cler'on,trt cI punto dc rpllceeÍt¡

dc Ie c&rga T y rl eJc da peleuere, cn beec e Ia lrngitud dc

la pelance cenductcre cl v¡hr dc dlche carts ac c¡lcul¡ Cc

Ie crprcslén

!l = !.. (fV-31¡

¡lcado lt = ¡loÉantr quo clntmrcet¡ eI epllcedc eI cJc dc pelea-cas, 1b+pu16

. = brezo dc 1¡ paleaee, pulg

Prr t¡nto

ll = ft2 lbe-pulg, calcuJ.edo ec6ún Ie aeu¡c16n (IV-ZB)

c = L-7/Bn (rcu¡rid¡)

lf = H & c (IV-]A)

t=(5"2)*(1.875)t = 278 lb¡

Intmduelmdc ur ¡tstc!¡ dc cJcr eoorlJ'aed¡s lc ranüra

guc cI cJo nx-xü e¡lnctde crn cl rJc dc I¡ pel.ence, lea co¡-

poacatcl ¡rbrc ¡¡te¡ rJce, lc Le fuorz¡ l¡ frcnedr y lc Le

carga tobtd¡ rI trpr oarFt - PracE 2Eo

F, - (r14)(0.469)

F* c lf lbr

( IV-f5)

-10t-

Fy = l.er¡ 28o

ly - (x].4)(0.885)

Fy = 101 lurS, = ts.ra 49o

T*' (2?8)$.7rr,

T* = 21O Ib¡Ty = T.'ctr 49o

Ty = (2?8r(0.655)

Ty. I82 Ib¡

le tlgnr¡ IV-12 quc Eucgtr¡ Ie peleacr co4]ee conponcntca

Ie cerge dc frcn¡tr y la eer6e lo1 tcpc.

leuolcada para eu llecñ. ua caao cstltlco, ec doducc lcldlagreae dc carga quo rL c¡ftrcrzl náxlnr aG prGacnt¡ cn el pl-eno

A-4, ¡lonC¡ uae clablneelÓa lc flexl6n y trecclÚn. Iulclelaca-

tc, oc eclccclra¡u l¡e dlncnelonce lc le ecccl6n tr¡nsvcreel

dc Ie palance y lucgc ncdlantc un cÉLculo dc contrcL ec craclu-

yc etbrc sl Ia scccl6n cscegfda üa comcct¡ r por cl coatrerls

ee ncccsarlo caccger otre.

Et aEfucrzo d.c f1cx16n cn le ecccltn cr1tlca ce

S, = lif.c t I ( rv-57¡

d-cndc H = nlncnte flcct¡r cn cL plaao l-A, lbe-pulg

c = dJ.et¡acl.e a La flbr¡ cxtorlorr pu18

I = neacnto dc Ia ecccl-6n A-Ar pull4

Pam La Eccc1-6n critlce cL noaeatr dc tncrcle respcctr

e utr cJc quc pese par au centrc de grevcd¡d ec crlcula nedlen-

tc cI prlncJ-pl.o de lee scccloncs coupucetas eLcnde eu valor

lgu¡I e

(rv-54¡

(fr(-rr)

( fV-55,¡

En

dc

I = b(t' - f14 + ta ( rv-36¡

-104-

Rlgura IV-le

lr-L_

"t

Angulo de lrr xasegurado a l-aconducto ra

Tope Superior

Tope fnf orlor *--

,l

lfr x L/8"palanca

ConductoraPalanca

.-- Espárrago

Base de la Máquina

Etsura :v-11

¡EspArrago/

Elgura IV:IJb

I'

_ 105.-

d.cndo b = ¡nchr Cc Le eccci6a, pulg

d = rlture dc la eecclón, pulg

dl = d1ánctro dcl hucct dc Ia 6ccc16n, pnlt

Por teatr

b = L/2tr (egualtr)

f = L-L/4tf (¡¡r¡alCr)

\ = '/8" Zz.I = (O.5)(L,25r -0.62.5r)

f g O.O?1 pulgh

EL noncato f,Lectcr etbre cI plaat A-.l ce

H = Fr.a * Ty.t.eec 49o (rv-59¡

rr{ = (101) (r.il * tre¿l(r.g?5)(r.524)

m = 824 lbc-pulg

& co¡¡ccueocla,

sf = (874)(0.625) + (o.o71)

st = ?7oo Psr

EL cefuorzo dc tncelón dn Ie ¡ccc16n crltlcr l-l c¡

St=l¡il (IVJIO)

elcudo H = carga trtal lc trecclóa, lb¡| = aFGr lctr d'c le sccc1fa l-Ar palt2

Pcr t¡ntr

st = (54+ ¿lCI) + (O.5)(r.a5O - 0.625)

st = 845 Psr

EL cefucrzr te tal obrc Ia ecccf6n A-A cc

sr = sr* s, (rv-41)

sw= ??oo+845

sr = 0545 Psr

Cálculc Cc Ccrtrol

- 106,-

Fs=Sy*S"Fs=(46000)+(8F45)

FS = 5.4

( rv-4¿)

EL ¡ntcrl.or fector dc ec6urldal are l.aCiee guc Ia sccclÚs

tran¡vcr¡rl escoglCe pars Ie palaace ra cenflebla y adcnáe

conacrvatiTo.

rv-g.- roPE DE LA PAT,AIICA COI{DUCTOR

Corr ae en¡1126 ¡ntca cste pertc tlanc le función lc

llnltar c1 rccsrrlde dc le palenca ceaductere eLredclrr dc

ru pivotc; ceasta de un engulr, eeeguradl a La pelence GtB-

ductcre y Cc ua csp[rra6o aso6urado ¡ La b¡se dc Ia nlqulae,

quc adenás d^o topc porulto 1a greduacLón dc 1¡ pelenca para

aEE pcalciencs lnl.clal y flael. &. h flgure IV-I, aG EucF

tre le t1spes1cl6n gcncral dcl. topc y cets. ec pucdc eprecler

eu parto crltlce ee Ia berre ¡rcceda cn anbce crtrcnao.

Cono aeterlal para cl capárrato ec he Eclccctra¡dr ur

rca¡r de beJo crntcnldo lc cerbeao, AfSI,/SAE 1010, cetlrrdrcn f¡lo cnJraa proplccedceton¡

su = 76800 Psr

Sy = 6I+EOO PSI

Pere m dlsefia ac rauoc cl cep crltlct do ráx1aa tr¡e-c16n rrlgln¡C. p.r Ia cer6e do tope npenlcado quc É1 eb¡rrbc

tcd¡ I.a cargt. h la fl6ura lV-lfb ac vG cI lJ.egraa¡ dc cuü¡-

po llbrc d,cl cepÉrrrgr.

t trEL Proyectr c¡ lagcrl.crle llcel¡lcett. E. Sbl-tlcy. flble l-3Apln4lcc.

-lo7-EL oefucrzo ll¡1rc vlcnc ledr pcr

Srn?tA ( tv-45¡

ef.od¡ S, = VFS = Eafulrz¡ elnlalblo lcl ntrr{elr PSf

T = Cerge dtbld¡ 11 trpc ceLeul¡de scgúa Ie ceueelta(rv-re), lba

I = lrce dc le eccclln dcl eeplrreg.

RccuplezenCc l¡e vahrc¡ Lc S, y T ca 1r ccueclóa (IV-4r)

c1 erce rcd-etürtc dcl ceplmagl cr

A = (?;78r(€, ¡ ¡548oo)

I = 0.009 pulg2

El tlánct¡c c¡rrce¡lonClcntc nl arcl rc¡d.btcltc c¡Iculade e¡tc-

rlorneatG ea

d =\f4-EJll ( rv-l+4)tT

d =V ( 4) (o.oog) + Tr'C = O.IO?i

Prr cetttlca aG cac.go pere cI prcecntc llscñ. EE tLánctre

lguel t L/4a.

ctPrTuro v

v-1.- 80F6tBtB PIA^ PmBgf

h ¡¡tr Bttt. dr h elqelar .¡ aorao ¡. rPo¡r¡ rl ú¡-'arntl quc rccLbo dJ.roct¡lcrtc ln ttor¡¡ lc lrpectr prrprn-

ol'rn¡de prr rL pladulr. Lrs erndlct¡rc¡ p¡{.r¡¡{,e. .r l'rtcuel¡¡ l¡ be¡¡ ¡s dlÉü¡ lrbtr penltl'r a¡r barnt nperfl-clr lo r¡rlmtr lr¡rr Ie prrbrtr y rleguae tatcrfrre¡cl¡ nrü" nvlrlonto o¡clluto ful plndulo.

Per¡ 11 clileub tc Ie ¡r¡lrtecle to ttrú. r. tmrcqnr cl rr¡rrto lc 1r probcte rbrrbo toa¡ 1r cer6e do 1r¡no-

tr y .. csc.gc cca. l1¡t¡aole llaJ.nr lo epoyr h rcclroal¡lrparl Le probrt¡ dr Erreyr lc lrprctr, tlpr Gberlpy, ISS{

ES-:lfÜ quc o¡ dc I¡Oan.

$c e¡u¡c eosr d¡t¡ tá'¿16lf,1 rI r¡ohl dcl lportr, lo

rlnGra qua pGrllt¡ el p¡.. l1brc tcl platul.¡ ca n ltcfrrttcr¡cfl¡nto rd. soec l.¡¡ llnca¡foas¡ lr ¡r ¡ccc16a tr¡¡¡vtr¡rlra brec a nr rrleel6a eoa Ie¡ ltr¡¡ pertoc lt le nÉquJ'ae.

Prre ooa¡trrrlr cst¡ parto co eclooclonr coaa r¡tcrte1.

r¡n rccr. con beJr ec¡tcrldr dc e¡rboal IISI / Stg 1045, 1r-

n1nedr on oeltcatc y con uE llrltc fu flucncf'e lgueI r

ry - SOOOO PSr

S¡ rcr¡c cL c¡¡o orLtlcc dc u¡ ¡Lolcnto ¡urttdo e lr rocLÓa

dc uaa crrgr coaccntrede cuya I1lc¡ d.s ¡cc16! ra prra prr c1

ecntro dc grevcded lc I'e roe16a, rrlglnendo un¡ tcr¡16n rc-

n¡It¡atc robrc Ie ¡cec1.On pcrprnd1cular el pleno lc le c¡!6¡,

. L.g.llerk¡. t¡lc0rar E1IIBrok Coa¡nn¡r, Ine. 1958. peg.!21

- 109. -

l.gr¡81 ¡ 1¡ sutr lc r¡¡e tca¡il6a dc tr¡eelfn tcbll¡ ¡ ua¡

earga ooacúntrfca t u¡¡ ton¡i.6¡ dc llcxlt¡ tobldr r u!

¡enent¡ flcctor núxino. rll't Clegrane dc carge y to eucr?e

llbrc ¡o ¡noatra .a J.e ftgure V-1.

I¡lelel¡atc, ¡o e¡lcul¡ tl c.atro dc grevol¡d dr 1r

rccc16a .f,BCD dc Le flgura V-Zr utlllzr¡dr d. rltrdo Cc 1¡reccclonc¡ seÉpucetal, per 1o ouel ¡c hr llü.tldr 1e erccl3¡totel ca trcs rcctángulor.

7 . Z(¡.A + ^) (v-t)ca doal¡ xol = roucntt cetltteo dc erCqlrrot co! rca¡lccte¡I cJc I-I

l, ¡: ¡ru1 Co le rccei6r

E¡clcade lc¡ rcoapl.alor eCocuedr¡ Bü tloac

I-

I s 2.@ pulg.

lhore t¡ o¡ lr.sl'bl., drtc¡rl'ser r1 rr¡rrtr lc l¡orelllc Ia rccc16¡ cen rcrlreeto r ¡¡¡ ecntro lc gnvod¡l . Prl¡c¡rr

¡c er].culr rI roratc d¡ 1r¡relr fu le¡ rcctáa8nloe !.:y Z era

rcr¡lecto el' rJr I-X rcdl.r¡tc le crprc¡d,6u

prr trntrry=b.br+5

IF.I= (O.?) (4.515 + 5Iy-l- 22.8 pu1g.4

Iy-e. (1.6) O.5r, + ,Iy-a- 22.9 pu1g.4

Iv-f 68.5 puls.4

Hcdf'eatc cI tccrea¡ dc loe cJcr panl.cloe

nqto dc laercl'e prre tad¡ Ir ¡recll¡fyt=Iy-y-A.(¡)2

( v-e)

( Y-r)$fliüsidd lubnomr dr &ridutc

Oütb Bibi¡ote$

sc orf.cul,e ¡I rc-

c(r) dJ.egreoe Co cergr

:l

Ta

-IEt ggra Y-I

g

dle6reae Ce cucrpo llbrc

t

D

-Tb2

r.d

II

I

I

I1-i

Ilgura V-2

-I11-

IyB = 68.5 - (5.6 + 6.rr?)"Iyg - 2O.g pulg.4

Eatonec¡ Lr te¡16a dc flcxl.óE c¡gf - l.l.c S Ir, (Y-J+)

8f . (?Lr(2.ü (r.95¡ (2.5, +(2o'9)

Sf o 56.5 PSI

Lr t¡n¡l'üa Cc tr¡cc16e o¡

S¡rü*l (V-5)

St= (?1)(2.2) + (1I.9)

S¡ - 1].1 PSI

h Ie flgure V-L rc not¡ quc cL ¡á¡Ínc c¡ftcr¡cr lnc ca ft

crn¡rreeien, rc produc. ca Ie flbr¡ lB ora cD vrlrr t6nrl e

8r - 9r* st (Y-6)

S, r lO PSI

Trl co¡lr cc puclc rprccler .a u! cefircrso euy beJo crr¡nrefu

co¡ cI csfrcrso lc t¡ebeJo tcl r¡tcrl¡l Il-r 10 qnc 8. ectcl¡t-

yü qqo ca h ¡cec16n oscagll¡ lro ¡o prccclt¡rl r1¡¡gú¡r ¡lroblo-

nr, rÉn aoad.dcr¡ndr qu. 8. hr auprlaldo perto dc .E a.ce16l

tr¡¡cvorre1 Bere alloJr¡r le ¡lrobcür y ¡nre Io¡ huceo¡ lo b¡tcrsl'lle¡-

E¡te pertc 1rl ercgnr¡d¡ el' prrte-rprrto lo h probct¡

rcdl¡¡tc et¡¡trc trrullbl gerotGl¡Ioa le quc hul ¡Éb c¡asr¡-

vetlvo oI dl¡rño d,r c¡tr ¡nrtt. 8c ¡dl¡ccfonsron tr¡nlIlorconcrcl¡lor graCo SfS 1 quc tlcl. En

sy ¡ ,8oo r;6,/ea3 (54?80 Psr)

8c ¡n¡¡c qu. a ead¡ tornlllo rbrrbo ttl¡ le carge orl6faraa.

u¡r to¡á.6a crLtlc¡ lo treect.Ún quc t. dl'gtrtbuyl ¡ebn 11

lrcr tna¡vcr¡el dol te¡nlllo

-1L2-l¡¡?.Í+8yl ¡' (2)(?1)(2.2) + 54ooo

A = O.oO6 pulg.e

Pere lo¡ct arcrÍG¡n¡ ttl{c x l{cr 8c6úB trbre Jrt' '1 cl.¡rctL

a{rrlnc dc Ie ?oBGl curndg cetí soncttd¡ e ceftor?'aa la trec-

c16a ¡sbrc ua ¡rG¡ rcsf¡ttatc lc 0.006 pult.2r ¡l de V8tt.

por f¡ellidedcc cencrc1elcs tpcr cettttce dcl dlecño ¡c ¡G-

lcecloaa toratl.lee Érllcna do L/4a dl.Íactr¡.

V-2.- PORtsI-S0PORTE PIRA PROBETA

h r¡t¡ ¡nrtr tr r¡c6urel¡ .1 ¡.It rtc Cc la prrbctr

lcdJ.¡ntc ter¡Lll¡¡ y En ¡1¡t¡¡¡ dc cuñr euelndq oI su¡l

6nrentizr quc le probctr qucda ocnpl'cüancntr e a1-YlLo

Ornt netcrlrl pere eon¡trulr c¡t¡ PLczr ¡c h¡ ¡olco-

elcnrdr urr accro eoa brJo eentcaldo do errboEo IISI/SIE 1O15t

lealndr a crllcntc, cuJrra prcplcdadc¡ aeclrler¡ cal

S¡ = 61O00 PSf

si = 45OOO PSr

EL pcrtr-t parto 1rÉ ercgur¡do r le basc dc I¡ nlqulne

ntll¡nte torzf.lloe, por Io qt¡c Ec asa6G oonc ¡¡!¡ Égn .apo-

tr¡d¡ ür "iiledl,so y aG coacldrr¡ quc ru dletñ. na aa

nccceerfo rc¡ILzerlc plr cl l¡do dc eu rcd.eteacle. Et al-

tod.en¡aicato dol portr-coportc ec herl por uI lttrdo grl-

flco, tealeade en ouent¡ n¡ rcLecl$n Cen lae rt¡as partes y

Ia c¡t6t1oe dc Ie náqulna.

sfaclbergo, so be eensldcrado colc pertce crltlcee dcl

¡rrte-reportc Io¡ tcraf.lloe quc lreregur.a r h b¡ec lc le

náqulaa y clteneño de Ia eoldedun quc a€ utf'l1co ca ¡rl

c¡ostrucc16¡.

t trlhch{¡lryra H¡alboohr. E.obcrg ¡nd F.D. JcDcB. pe6.rlro

-r15-sc coa¡f.dcn rL ceeoerltlco ce flcxi6s ná¡ia¡ ¡rbrc u¡ rrc-Emtl erlgl¡rt. por ua p¡.r {lcctor Hl rú.cnd¡ I le eer6e lolnpecto y 'b m br¡zr dc eec16a. & I¡ flgure Y-, ¡o vc rldlagreaa dc carge y ¿c cucrpo l1brc tcl prrtr-r¡rrtc Gcl-

rldcránCosc la c¡rgr rcpeltl.dn ¡nr f.gnal cn ced¡ toralllo.l{0nerc dc tsra5.llea r 4

EL ¡oaento ¡sbrc ced¡ to¡allb c¡

ll= (?1)(e.e)(6) +¿+

I{ = 2}f.} lbrpu1g,EL n6dulr rced.etontc a¡ad.dcrfndc¡c oo¡c l¡tcrtal ¡nre lortoral.lIoa ul¡ ¡cr¡o gredo SfE I (Sy = 5¡+780 Pff) ca

% = B $ St (v-7)

d.onde Sr E VfS = EEfucrze ednieiblc dcl n¡terlel

ü =(254., + (54780/2)

Z e O.OO86 pu1el

Por tentc C - (v-g)

l= (t2)(0.00g6) +Tr

d = O.445 pE16 en6n)crao or ¡nrte-¡¡¡nrtr tlrnr le firn¡ lo T invortÍdr,

pua feollltet lo n ceartrucclúl ¡r he mcr6flr pere leunita dc 1¡¡ perter uae rldrdure lr enguro o fllcto c.n ur¡l1on6:.tud 1sual al eachr ccr porte--portr, rc6ún G.E. ro vrca Ie figure V-f.

Dcbldo r quc cl porte-rprrtc cstl ¡r¡ctllc I uaa crrglcavrrellzo le ccldadure c¡tú^ rractld¡ l ¡ta cafqcrzc oert¡ntty a un noacato fl¡ct¡r cuyos cfectoe l.r tcaerlcnG8 dc eortcquo ¡uÁede¡ voct¡rtelqcata üa le tcasl6n rcn¡ltnntc quc

¡etúe atbrc Ir roltedur¡.

,2.?, +11

¡ rrEl-Prcyectc cn rngenlerla Hocánlcarr. E. shl6rcy. T¡b1e A-ZAp6ndlcc.

_r14-

(r) Dlegrene

W*----+-

R[6ure V-]I

--r-;l1l

\--.. -g* l't'

/ l.b

(b) DLagreae Cc Cucrpt Ltbrc

5.5"

9rll¡dure con¡d.dcred¡u¡r llnca

t-l I

ll'i=ttl1""'-.tj ¡

I

b

r-¡*-tElgu¡r V-rr

_ r15.-

Sc egurac quc Ie pertt crf.tlca dc la ¡o1l¡dun cs Ie Ser6erte

dal flIctc y sc eclccclonl uB clcctrod¡ ttS Fiff/LSI cuJr¡B pr,¡-

pf.cledce ¡cel¡lc¡. raat"

ft¡ = 6eOOO PSI

fu - SOOOO Psr

Le tcad.6a edald.blc lr le ¡rlt¡&¡r¡ do ecuerCo r 1¡ tfSC

t¡bl,e 7-8 dcl ÉE[ Proycctr cn Ingolcrl¡ l.{cclalce[ pegi.28]¡

cn b¡ec e1 tlpr lc Ie osrgr y tc rcll¡dura + olsrllrdure y

tc fllctc - cr3

Sr = O.4t (v-g)

S, rl 2O@O PgI

EL Eó¿ulr rcel¡tcatc dc I¡ ¡¡Id¡dure oon¡1d¡rúa¿r1e eo¡. ¡¡lr

Ll.nce ca

zt = b'd

%t = (zr(t)

h = 6 pu1g2

EL uorcnto f,Lcct¡r vicnc lelo por

(Y-Io)

x = (?1) (z.zr(r.r)!l = 859 lbrpulg

Le cuga Brr puS.gade {c nllrdur¡ lcbldo el ro¡eeto fl¡ct¡r c¡

f1 =ll*2,rl=(859)+(6)4 = 145.2 lbr/pu1g

(v-lr)

te cergn por errtrntc, r¡url'clda uee dL¡tribucl6a unlfo¡ac e¡

f¿rcV*L,

Slrndo Lr = lengftuC d.c 1¡ ¡old¡dur¡

(v-1¿)

V = cerge deblde a 1a ¡cc16n dc cortaatr

ccÁnlcrtf. E.Sh!.g[cy. Teble ?-?peg.282

- 116 -

fe=(?1)(2.2)+(¿)(2)t2 = !).L lby'pule

te cerge rtmlt¡¡to cn Lr ¡rl'drdure c¡

f =@ (v-rr)

-

r .V (:.4t.e)2* (59.r)a

f s 1lr9 1b¡,/puLg

Cor¡ Ie ear6e ron¡}t¡¡tr ¡et6¡ ¡rbre Le 5lrgeat¡ lcl tllotr

co tl.cao quct

3 = Sr(O.?O?h) (V-II+)

d.cndo b ¡ itlrÉt acl fllctc. Por t¡ntrh = (11+9) + (a0o0o)(o.7o?)

h = O.Oll pulg

pr¡ eetlu.c¡ {o crn¡trueclúo lcl prrte-cprrtc y pot lI rnpcc-

to conacr"etlYo teil d|¡cñ¡ er rrGrgl ua¡ ¡l{rdur¡ l¡ fltotr

lc L/4 dc puL6eCe.

CAPI!ULO VI

YI-I.- EStRUCTIIRI DE LA IIAQUIIA

L¡ catrncturs CcI p6ndelo e le vrz quc d.rvc lrua nr-tcncr cI cJc dc gf'r. y Ír¡ erptrtre, cl brez. y cI rertlllopcnlul.er, fubc ¡cr 1o arftclcntrncatc É31f¡ c.r. Xlrn ct¡tre-roet¿r cI cfocto d¡L ftnfdo ca rB r¡vi¡lmto orclLent..

P¡¡re 1¡ o¡tructum, guc trá recgurede e le be¡¡ t¡ I¡nÉqulna nadlanüc tornllIor, ro hr eo1lecf.earlr p¡n ¡u c.!a-truccló¡ ua pcrfll cetnetur¡l cn ergub lc ¡co¡r lgS{-AJ6l

euJr¡a pnplcdedo¡ ¡ocá.nlee¡ l¡¡

fr = 72OO0 Psr

* = l3ooCI PSr

Erclcadr un ¡a1lid,¡ fu €erga, .o ll,c6r i 1¡ ¡ütnrcllalc u¡¡ c¡tructu¡a ccrl u¡ cttre¡r rp.traa. y rI atr. Il'b¡crrnctf-d¡ ¡ h recll¡ l¡ ür¡¡ otr68¡¡ I¡ firtrz¡ ecntrlprte,cI ¡resr dcl pÉalnle y 11 pc¡. prpt-r dc 1e cltructnn. bIe fl.gurl VI-lr G EB puatr cnelqulcra dcl rcco¡¡il¡ ltl pln-lurrr ¡c nua¡tn rl llegreae lo eergna Jl' ac rm¡c coro acccl6r

c¡{,tlcr Le dctcnt¡rdr prr r.L prear ll, ¡dcrt¡ tcl er:ltcrlr3or¡coDyetlvr dc quc le Gr¡gr c¡ ebelrbld¡ totrllc¡to prr ardrrstmcturtl

P¡r¡ rn lf¡cñr ar sfunc eoegcrltler ¡1 ceftcrz. l¡ flcrl6aprrlucl.ü p.D ua rlrc¡t¡ flcotor l4r{rr rcr¡rccto eI cJo f-Ilc re latructur¡. Pere feolllted {o o&reulo d,ol rcrcutr nl¡l-a. y ecturnlo ooEacrystlveacasa .c coa¡d-l.r¡ únf.c¡rcato 1r

G¡rga t trr cn rr lfrcccL6¡ utel dol ptacub ye quc r¡ G.lIr.-soatc Ccl prsr dcl pÉnluJ'o, por¡rcndleuLu ¡ ¡u cJcr prlucr

t frarscr ilrnuel. r¡crlcra rn¡tltutc ¡f gtccr c¡nrtn¡ctlon.lt¡t Ycrh. 1962. peg. ],46

F€

-TI

I

I

J

b

Elgnre VI-l

i

i

a,h-..-

e

_t *.._.-I

I-1-

I-1

-119-

un Eo[cato nO Eny 'gra6Cc. ;. fenpecr ec tlcnc cn cuontt

c1 6otrcntr ppducldr prr d. pt6a dc La cetnrctura p.f 3or dt

uB Ya].ol pcquoñor

Lr cerge qnc pr.Cuco .1 loa€Et nÁ:tlno c¡

F - Fc+ll,scag (vI-I)

Racnplezandr tL veLor dc Ia fucrz¡ ccatripct¡ cncoatred¡ m

le ceuecr6n (II-29) ac tlcnc

F - Í(2|acne) (vI-Z)

Pare d brezr dc le car8¡ ¡c8ún Ie flgpra 'VI-Z 8c tlGEc

d' - G'¡c¡rg (vr-')

d e (etb).rcBe

d = (etl.c.t8 e).rcng

t - (r.8q! g+h.er¡ e) (vr-4)

Pcr t¡ntt eI rrnento rcspcctr r!¡luato O Gg

tl. = tr(Z*¡cn g)(a.¡ca e*b.e.¡ g) (VI-5)

Ho . ZÍercnef2rhcoÉ* tre( rcne)Z {Übrcnecrre

Hrclendo $ = ZHe; C1 - Ztlr; C2 = la; C5 r" Fh; ¡c tlctrc

Ho - C.rGB gf Ct.crc e f C2.(ecn C)2+C5.ecn e .cr¡ e

Pere cncontnr cI ¡rncntc aÍxtnc ec dcrlve L¡ aaterlor ccue-

c1ór y st lguata ¡ cora. Asf, ro tloac que

{ H3=y'=o (VI-6)a9

y | - tr¡(c. É ) +Ccr f-C5( f-co fe)}ZO2reae cf d-Cr56og

Dcaproclenda los tÓrnl¿eo quc ttraca aea 0 por eer de llll Y8-

Ior pcqecüo ye que nOH tlcnlc a cera ac tlcnc

yf = Zc|(coa e)Z*cco¡ e - c,

HeclOdo coe I = I Jr rceapl,¡zeudo I¡e eOnetrntca psr aut rt¡-

pcctlvo e v¡J-rrca obtcnCÉoa

üninnidsú Áurenomo dú

DeOtt tibl''üro

eftX+et¡I.- ilh. a'O

0trit¡rn

- 1¿O--

¡xZ+"x -h/2=0Tcalcndr conl bt¡o }r lcngltud de] pÉnCqlr y rl rportc perr

Le Brobct¡ gc launG

h. 58 Pu18

e = 1O.25 pulg

Prr trnte ¡e tloac

58x2+10 .lr:x, - lp :r orc¡rlrrLendo c¡te ceu¡c16n dc rogualc 6reü se ¡btlcnc

Xl = 'O'8,5IZ . 9.58,

h brec r ¡stle v¡brcE ac tl¡nc91 - üc eca(-0.855)

eI = 148o

92 = ¡,rc c.a (0.585)

oz = 54"

h Ie lcducclón dc Ia ocu¡clÓ¡ (W-4) e.n. ec coa¡l.drÓ e co-

l. rrn engulo eguCc, er ntlllz¡rÍ o.Eo Ot rI vrbr Cc$ngEIl

mp1encntafi.. de 148c.

Prre 01 c ]P9

lL = Ifl(Z$rcn 52o)(1O.25 ¿cs tP+38 oet 32ol

Hl = 95''YPerr 02*t.. $\c

H. - f(e+sea 54o)(fO.¿5 ¡ca 54"*38 ce¡ 54o)

H¡ = 86r

Clao rc pucdc vrr cl lórcnto ¡[rl ro ac P¡rcacnt¡ c¡rendo cI pla-

daL¡ for¡¡ ua ragulo tc 5P rcepoctr lI hrrlzent¡l dcl oJc lc

61¡¡0.H¡-¡¡¡ = 9r.5, (2o.4) (2.2)

Ho_r"x ' |JOO lbrpulg

-L21-

Pere 1r eonst¡r¡cclh l¡ l,¡ c¡truetura ¡c ut1}1zert ¡agulr

dc 2n x 2n t L/4" cuJra¡ pnpl.ctadca rcc!¡lc¡¡ ..ot,Iys = a,J5 pu1d

A = 0.94 pult'r = 0.61 pu16

b Ie fl6ura IJII-, s¡ ¡¡cetm Ie ereo1.6n

ntoorcn¡ dc Lre cJoe perrlchgF tcncrl¡rry ¿ 2 Err+^ (.r)1

¡l,caCr lI . lr dlet¡nc1¡ c¡tro lte cJce, em¡¡lÉudoa. E¡¡ vrlor

lc 16.ltr pere cI ¡nohr dc Lr ¡cccL6n l-1. Pu¡ oI ea6ula .a

¡cacltn Ia C.1at¡nc1¡ cntro cI eotro dc grrvcdnd y Í¡ rlct¡+

cs da O.59rrr. Do cet¡ rincre ec tl.cno

ryy=e[.rto.e4 e.6ü1Iyy - 11J' Pu164

Ad, cl sefuorto l¡ flcri6n dc dlscftc quo ca rá¡ino cL st¡l

tlbrag cxtcrl¡rü. G¡

St-}dr-¡¡r*€*Iyy8r. (4roo)(8.a5¡ f (111)

a

A-l f nttlláaa'ür oI

a

(vb10)

(vr-rl)

8t = ,2O PSI

Co¡r ec pucdc vcr cl d1¡cño do le c¡tmetura Gr b¡st¡atc Ell-

¡c¡vatlvr eÉ¡ cn le f¡rr¡ c¡ro rG h¡_bcebr, r¡u¡l.cnd¡ quo ct-de cctructur¡ ebesrbc tod¡ cI c¡ttr¡sl¡' Otn nútrdo lc ll¡rflr dc 1¡ ostructur¡ cs c¡n¡ú,dcrán&-

1r eeal colunne, cn cI 1nsttntr dc le nture dc Ie probcte,

drdo quc tlcnc uaa rolaclón lc ¡ebcltcz que puadc co¡ducir

i EAfSCn li{¡nuel. lncrlcea Inett'tutc of Stcal Conatructtrn.!f cr lor{r. L962. Peg. tt.

vt

l

Soc.cllr l,-l*'*-n

cla¡llor¡dl o¡rt

I1

-.-- I - Elora¡tr

I oolune

II[6ur¡ YI-{

-L¿'-r une poelblc frllr prr pendco. Par¡ f¡cllldeC dc c[lcu].o

y cn fcrnr coaoGrvatlve Bc lsr¡nc cosr orlulraa cI clcucnto

vcrticel dc la eatructure ccgúa flgurr VI-4.

Ccno I¡ catructun la1cl¡lncatc h¡ ¡1do prryccted¡ m

dlecño sc bias rE un cllcul¡ dc coatrol y su rcl¡cl-ón Cc

csbcltez Ylcnc dadr prr

L/r=55.r/0.61cÍcndr I = Loagltud dc La colulne, pu16.

r = ndl.o dc glrc Ccl ¡ilrfll, pr¡19

(vr-12)

Dcbldo a qne ca Euy roletÍ.vs detcratanr o flJer r! yl-

lor ecguro lc dl.señ¡ e la rcl¡c16s dc rebcltc4 hey loe eltc¡u

nrtlvr¡ cn Le cacegGBcla dc la ceueclln aáe rdceu¡l¡ pere r1

l1soñr dc 1¡ e,olular. Une, 1¡ fórnulr perebóIlc1 o dc J.B.

Jrhnsoa y la otn, dLecñ¡r cea le f6raul¡ dc &,lcr.E. Fhtglay reconlcade l¡ fórnule de Jrh¡¡ra porquc dr

reeult¡dr fevmablce, GB caEprrecléa c¡n h prletlce, eCcnla

dc que ss l¡cl-l Cc utiltz¡¡. Teablóa, ú1 cenEÍlcr¡ quo l-a

fé¡nule dc E\rLcr edenás dt c¡aecrvetiv¡ cs t¡órlcr. Cr¡¡

c1 diecñr dc la nAquln¡ ya rcr pleeardo cn le práctlce ¡c

utlllz¡rá 1a fúrnul¡ dc üohneonl, le cu¡l vlcne trde prr

Pcr - t.srft - (sy)(Vrlz + (hff2"EtrIa cnr6e erftlce qut ca crp¡z Cc coprrt¡r laGeluraa, Ibe

dree Cc 1¡ colunne

$y / fS = a¡fterao dc trebeJt, PSI

ll¡ttc dc flueacle dcl rato¡.lr}, PgI

c¡aetent. quü dcpcadc dc l¡ eond1-alón do 1o¡cttrcaoe

n6dn1r dc ¡l¿ttlcldet dcI antcr1al, PSI

( vr*r,)¡lcnCr Pcr .

A

sr

*t¡

E

t fftl Prryccto cn lrgcalori¡ llccánlcen. J.E. Shlglcy. p¡g.g5

124 -Per¡ u¡e coluEta qr¡G tengc un axtrono flJr y cl ¡tr¡

I1brc cl. v¡1er Cc Ie c¡astantt B Ga L/4'(ÉE[ Proyecto te

Iagcnlerf.e Hcclnlcartt Pe5. 8e) 'Eeclcndc loe rcuplazoe rdecurdls Ca 1¡ CeU¡cl¡n

(W-Ir) rc ticnc -lpcr - (o.94)(16500) [t - (rJooc) (r5rz * (4Tr2) $/4){ro-roe{

Psr = }l055O Lbe

Lecargarcal¡rbrolrratructure¡nall.retentccolr

retur. dc le probctr c¡ itu¡l e 1¡ ftcrz¡ ecatrtpct¡ del pÉn-

dulr náa Et¡ pc$, celculede Eo6ún Ie eoueefÓn (fI-,I), ldrnÁo

dcl pceo lc lee pertcc dr Le nlqulee quG ac rP.t¡a ¡a le cr

tructura y di str prrplo pcarr h 1¡ flgure yI-' ec aueetr¡¡

lrc nodldes cxtorL¡rce quc ¡6 uarrá¡ p¡r¡ ilelsuler oI pcsr

dc lespertcsca rr¡cila ncdl¡ntc I'r rrprcd'Úl

r = v.l (Yr-14)

d,ondo V = voltrnea la Ia Pleza, I¡Lé

$= pcar crpccltlcc dcl netrr{-¡l ¡ Lbt/pLc5

Pere cl oporto dcl cJc do gln ee tf.rnct)ft !: l.h. b

r¡ = (o.58)(r.5 + 12)(49gt)

rs = 56 Ib¡

EL rJc dc 81rr tlcna EE P.r l8ual e

r¡ .( r.r4).12.r.8*'l+f,r = (r.14)(1 + 1a)2(u + 12)(49o) (Ut+)

tc=5Lb¡

Per¡ 1¡ astrneture ec tlcnc

rr = L.? (w-15)\

I-FGet cspcciflco lcl rcln.

dc glr

L-EJo te 61n

i i t+.-?rntt, .. 1-tlil

+--.- f¡grüo lc Ztrr2rrl/4rlI

i g¡tructurri

15,29"

I6.5w

El.6ure Vf.-,

Yf-Z.*

-LZ6-

rl.cndr I - e¡ntlded l1ncel d'e aetorl,Cl, Picp= p"n dcl netcrleI, tUe/plct-

Luegp

rr,,(9o+rz)(,.19t)h becc r 1o ¡ntcrlor Ie cargn rcel srbrc I catructun c¡

E = L35Izz*¡*¿t*fl = 25lr lb¡

Rclrcloneado cl vr$r ant¡rlrr lc la earga rc$ ccn 1¡ cargr

e¡f'ttce lc r¡ elIunne, celcul¡d¡ acgún 1¡ ccu¡erl¡ (yr-l')'

cc oc¡cluyo quc le eetructure nt f¡1l¡rá per peadoo.'

BISE DE I,T HAQUINA

Lr beec dc la nlqulne ¡ Le vsz qu. elrYc da e¡loyo e tr-

d¡s Lae ¡rrrtca dc La aÁqulne dcbc a.p.rt¡r tenblÓa le cerge

dcblde rL nevlalrnto tcl ptnCulc ya quc cstr ec tr¡¡s¡¡lt¡ dcl

pündulo e Ie c¡tructurr y d.e Ia catructure a lcs tornilhe le

unl6n ern Le b¡ocr

Coao netcrlel plra I¡ f¡brlcnclóa fu le baso 8c ha sclcc-

clrnedo, lgu¡l quc par¡. l¡ catructure, un pcrfll cetructurel

6¡¡ engulc de accro Asn'f-Ar6 dcl cunl ao c.neccn 3uE prcplcde-

dee aecánlc¡s¡

gU = f20OO PSI

+ , lroo0 Psr

Su crnstrucci3n ecrá totelncntc srldedr ¿pere quc Ia alqulre

tcnge q¡e bucna supcrflclc lc apoJra elbrC cI pleerl¡ baee 1rá

etorulLlad¡ e dos aagulre colocedog ¡ eede ledo dc Ia beec y

a tcde eu ancbo (Ver cneanblc dc Ir náqu1na).

ffi. Ancrrcra Inetltstc rf StccL Conetructtea.Ncr Tor*. 1962. Peg. t5

L27 -sc cond.dcre quc cI pG8., dcblcr e todoe lce olcnentce

de Ie uáqulner: ¡e dlstrlbuyc naLflnacncatc ca ted¡ Ia lrn6l-

tud dc Ie besc y (tuc Ia earga, dcbido eI l¡vlulcntr dcl pÉn-

Culo, ea coneantrede y 8c mcr¡cntre dCeplezada becln uae lo

gug ort¡cEo8r

Por cLlcuhe ¡ntcriorGs ac ctnocc cI pceo dc l¡e ¡ü-

gulentca pertoel

Br¡zl y I'lertf.llr Poaduler a 45 lbe

Srpcrtc dcl EJc de Gf.ro = ?2 fUe (2 plezre)

Eetructure = {$ lb¡ (2 plezrs)

EJc dc Glrc = J lbe

E tnl =168 lbs

Pare Le¡ otr¡e ¡nrtcs Cc le náqulne ca beec a auo ül¡¡ii¡d.caot

cxtcr{.oroc y ¡ I¡ Ccnelded dcl ¡ccro (l+9O Lbe/jtcl) o el pr

8. dcr nntcrlel plr urlded dr Longftud (lbe/plc)rc b¡a cstias-

de eua rcspcctl'voc¡ pcsc, Ila cualce aon¡

Baec dc Ia Ftlqulne = lJ Lbz

Slatcoe dc SuJecl6n dcl PÉndulr - 16 lbc

SJ.etc¡le pa¡a eopertrr I¡ Probcte = U¡ lbe

Frcar dc1 P6nduLo = 1O Ibc

En b¡Ee e cett cl. pco cetinrdc dc Lae pertoe c¡ 25O lbc.

Par¡ cI dLscü¡ dc 1¡ baec oI nldcla G.rrespondicntc ¡.crl

une vf.gr coa uDr cargr c¡nccatr¡de deaplaz¡de b¡cÍ'¡ uno lc ene

extrc¡les y una c¡rg8 u¡1f¡rnerr¡tc dlstribulda ¡ 1o lergo lc

ru longltud. ldcnl¡ loe extrc6.s do Ia v18e ao¡ cqltotredce.

Lr ftgura VI-6 ec queetr¡ cl dlegreaa dc cergea Parr eetc eO-

dclo y so asu¡G la ¡ecc16n A-A conr crf.tlcr gonctldr I un cF

fucrzo de flcxlln quc ee qlxlne sobrc lrs flbr¡c eLt¿rdl¡ t

-L28-

(e) dlegreae lc eerge conccntred¡

o

irl --r

e

(b) llegrene dc cerga d,J.etrf.buÍde untf¡¡aclcatc

(c) Scccl6n l-A

ELgura Vl-6

lrJlrr

-Leg-1r 1er6o dol plenc tb.

P¡re e1 elIeulo dcl ¡sEcnto fleetor n&rlno ¡c utiLtzr

cI prlnciplc de rsuperprciclÓltf¡ ee celculer I¡e rorcatl¡

d.¡brldoe r cada carge y ¡c Eu¡aa dca,puÉr.

EL rcncsto prr le cerge c.nccaltreda c¡

t{r . F.r.# + Lz (vr-r6)t

d,cndr F c fi¡crz¡ cotrfpctr, erleul¡d¡ ecgúglr ceueollr(ff-a9¡, I'br

lr.b = diat¡¡cl¡¡ dc le cargl ¡ lrs cttrcnoE dc 1¡ v15erpu15

I = Ir¡gltud dc Ie vl.ge

Prr tantr

tüI = (2)(20.4)(2.a)(14.5) (23.rr2 t (rs)2

Hl - lOO lbepuf6

EL aoaoatr plr la eargn unlfcr¡ouürtc cletnl-htd¡ e¡

frZ - Í.1 :F 12

cr doadc Í = Garge t¡t¡I ¡obrc La vJ'5er Ib¡

1 r bngltud dt le vl6ar Pu18

(vl-l?)t

Prr t¡ntc aG tlcne

r{a=(¿fr)(58)ir¿Ha = 8oo l-bc-pul8

UtllLz¡ndc cl nctcdr dc suporplaief-ln sc ebttcac

Hn¡¡ - H1t U¿ (YI-18)

llsx r 1JOO lba-pulg

Pare le conet¡rrccll¡ dc 1¡ b¡gc ¡r utlllzuá ¡ngul¡ dc

?ttxzttx]-/4tr cuJraa proplcdadce necánlc¡er glrc ftrcrsn cnuncledr¡

üa h accel6n YI:l¡ aon

Iyg = O.rF puf g¡l

A = 0.94 pulg3

r = 0.61 pulg

I rrEL Pnyectr cn Ingealcrln l{cclnlcatt E. Shlgtcy. f¡ble l-2

-uo-Para cl cálculr dcl nrucntc dc l'nercla Cc Ia eecglln t-A sc

utlIlz¡rf. cl tecroua d.e lcs flEJce Paref.clreF, ce dcclrl- -1rrx= tF**+^(.)2J (w-rg)

¡lcndo f, = trea dcl pcrfll, pulfd = diet¡ncle atrc loe cJce xg Jr xx

Prr tentor:Ir'r. zL (0.55r+ (0.94)(a.+r)aj

Irq = 11.6 pú84

Lucgo Ie fi¡srza crít1c¡ eobre le b¡se ¡erá

S¡ = H.c * fo (VI-2O)

¡lcndo c = dletancl¡ ¡ la flbre cxterlcrr pnlt

tucsr 8t = (IJOO) (t') + (11*6)

S, = Jlp PSI

Ccnperando catc velor con cL cefucrzo adnlslble lcl netcrlrl(S" = S, * FS = 16500 PSI)

Sc dcducc quc Ia baec dc I¡ alqulna reuno loe rcqulaú,toe dc

dieeño coa Ea Eargcu dc ec¡;uriCed anplle.

BL eJuetc ce Ie beac dc le náqulna ¡ ra cEt¡uctura oc

hará. sodl¡ntc tornllree dc 1,/2tr d,1e. so ¡¡u.uc para cad.¡ ter-nlrlo eono cerga crítlca, le cerge eobre l¡ Eetructura cn cl.

lnetante dc Ia rotura de Ia probate (F = 5¿*g lba).EL aatcrlal de lee ton¡llbe scrÁ scc¡o grado slE-Irconercl¡.Ics, quG por cáJ.cu1oe anterloree a¡bcr.a quc

s" = 965 xdc^se (1r?oo Psr)

EL dl¡¡¡etrr del torn1llo ecrá

d = (4.tr + sr.Tf rr/2 (w-al)d = (4x5lr0 * L]i?AOxl..L4)L/2itr = 5/L6"

-IÍL-

Prr tanür, u¡¡¡d¡ torntllce dc L/ltt lo 36 Proacnterá f¡lL¡

por crrtentc c¡ sLloE.

VI-'-- EOTSIDENACIOI{ES SBRE SIHIEITOS

Le núqu1a¡ llers lepectr, ¡ La voz qnc tlrac sne bee¡

quc pcnlto uaa bue¡e mpcrflcLo {e lp.yo al pleo, he v1-

brecl,o¡oa pcr cfeeto lcl tr¡brJr to le láquin¡ ¡on rhlrer,ptr l.e cud ¡e Ga Bccca¡r1r ¡snt¡rl¡ ¡cbrc ED elnlqtr rtbrtrcl6n cerp oci fL ce..

P¡n d,arlc ul¡ buo¡¡¡ ,eat¡b1'lf.drC r la nlqulae, 1¡ b¡¡c: tcndrá ¡ngulr¡ ¡ tclc ¡u ¡nchc l¡s cnrlce l'rán ercgnredo¡ ¡1

p!.sr, ¡odl¿ntc paraca dc encleJr- lprrvccbende I¡ cr¡lcrf.o-

cLe dc le ialuetrl¡ ee ba cce¡gfdo co¡t pQnrr¡ dc enclrír

to¡¡111o6 e.rcrcl¡].ea dc eccre gredr SAE-I iS- ' 54?80 PSI)J

L L/zn dl¡¡ctro, 1ls cu¿Lce ecrÁ! crlocedra o huoera tCL¡-

lredoe ar cl pfec dc In dl¡rotn y rcll¡¡¡doe eoa pltro,

- Ie¡laedr an frlr, to L/8ntc c¡rlrGaar lc lracre trl qoc brpomce dc rncleJc gucdcn rlgfCo¡ y ¡ ¡lleer. Vrr flgure 1l1f-7.

ü¡e vcz ¡nel¡d¡ 1r ráqutaa, GB ¡ücca&rlo ¡lvclrrle o¡atldo lea6ltut1-ae1 y trer¡vcre¡l ncd1.¡atc n¡ nlvcl tc 6ftrcc O.5 - O.ll rr./ttc (c¡lldrc II, uo¡d¡ p¡r¡ al.vclce ¡o¡¡r1c¡t);pua cct¡ ec he prcvl'etr eccgur¡r loe eageloe do ¡¡cl¡Jc rIe be¡c dc le náquf.ae rcdlentr tcr¡lllea quo pncdco 6reduerae

Jrr qu. r1 ¡a6¡rlo tlanc rbt.f¡abltn ce prccl¡a, eon ntr¡a e 6erentlz¡r ure buere

cnctltuC ca cl cnreyo dc hpactr, qur cI o¡rrtc dt 1¡ prl-bct¡ qucdc trtil¡ertr brrlsratrl por h cu¡J. ec lcbc clllcu

t tHenurl irl lr6clrlcm deSutt¡vr G111. L962. $r¡o

Tellcrrf . l{¡nncl, Cupea¡r. Elltrrf.rlf. Pag. ,44

-L5"-

- ADgul.o le AnclaJc d.o )tt73tt7J-/4n

Trrnlllc lc L/?tt l1¡.¡l-V2ü1oa6.

lÍl.vcl dc1 pler

sRrllq¡o Cc plenr

TcrnlLlo lcL/2, dta.r

Elgura VI-?

AncIeJc dc4tf ].oag,

c|L atvcl dcgtte, ca la pertc dendc ac apeya le probcte y

Bi ee precl-eo psra efcctos dc nlvchcl-6¡ celocer crlzre,cetoe deben colocarec c¡tre cI prrte-sepertc dc le probete

y Ie beac ilc 1¡ n&qul.ne.

Pere lcs ternlLlee que un€n la baec dc Ia aáqulna con

J,es angulos d,o anclaJp Ec ha scLccc1cnado cone n¡ter:la1 u¡

¡ccre grado SIE-I (Sy = 54780 PSI) Jr eoa u¡r d1.áactro dc UZrt.

Pare cl- cü,Ieulo de control dc los torn!.lloe ae eaunc q¡rc ca-

ten sonct1doe e un csfucrzo aáxlno dc clzrlladu¡ra Ccbf'Cr a

Ie carga cn cl lnstentc dcJ- choque dc1 ptndu3.e con Ia probcte

gue cE lgu¡l ¡ Ie fucrza ccntrlpct¡ nÁe cL pceo eetf.o¡do Cc

1e eáquiar.

Por cltculoe ¡ntcrlores l¡sv¡lorca de }e fucrze ccntrl-

pGtar cL pcec estf-a¡do dc Ia nÁqulne t cl cenrsrzo adulslblc

dc treb¡Je del nater:lel rrfn, rcspectivenotc:

-L33'

F, a 9O lbe

U * 25O lb¡st = 1f7oo Psr

Sc eenallcr¡ que eede to¡nJ'llr abeerbc t d,r La eer6tr poE

t¡ntr:{ = (4"F .f sr. T rl/zd r (txl$O + L]l1raOx],.LE VZ

J = 3/L6a

Lr ¡etcrlor nes ladl.ce qua cl dl¡actr¡ ¡maldr pu8 1o¡ tornl-Llos .8 ¡cgu¡l para cl cafucrzo quc rn I arptrtnr.

CAPITULO WI

VII-1.- DEM.EXIONES

h cI dlseñ¡ dc lre clcocntos dc lee náqulnas lnlclel-

mcnte ec reallza u¡ eaá}1d.e d.c tcaElenca, dc nencra quc ea-

tae nunca exccdan a la rcslstcncla dc1 n¡tcr1rl. Plro laE

partca quc hen dc proyectaree dcbcn, tanbl6n eer 1¡ bestantc

rlgld¡e come par¡. gnc noqparGzcen cxceglv¡s deforaaclrnce

cuendo cnplccen a apcrer Iae fucrzaa quc ectú,an eobre I¡s

l1.fcrentee clem@to6. P¡r conalgutcntc, ad.emáe dc1 cÁIculo

dc las tcnelones, rcallz¡do cn los capttuJ.ee aatcrlorcs, Ga

caencl&l .que cI presontc dlecfir dctcrniae lae dcfomeclonee

d.e J-rs clemcntos, quc par gus ceadicloneE dc car6e¡ 8ü EoEcB-

tr flcctor rrlgíne una lcformcÍón cllEtlce quc poag¡ cn

duda eu rlg1dez.

scgún C. Carulcheclt pera ¡lcmcatoe dc náqt¡lne ¡snctl-

d¡e a le acclón do un ncacnto flectrr h fLecba náxi¡ae ur

dcbc exccdcr dc

xr"*=L+i6Oslcndr ¡. = df.etancl¡ cntrc ¡,poyog

( vlr-l)

h baec ¡. quc cI prcscntc dlecff¡ he sldo coneervetlv¡

en toCca aua dct¡l-Ice y a les condlclonce le c¡rge dc todla

be elcn@tos, sc ccnelCera que cI ttEJc dc Glr¡tr ee cI únlco

elcacnto ¡ celculer on beec ¡ au lcferaacl6n.

t ttKcntf e HcchanLcal hgJ-accrtr Eandbooktr. C. Cernlchlrl.Pag. 6-15

-r95-

VTT-Z.- DEIT,EKIOil DEt EIE DE GIRO

Et dLeeffo dcl cJc de glro c.rrcEpondc aL de una Yl6ar

ed.nplcocntr epoyad¡ cu Eue cxtrotsae, cen una carga coücGn-

treda cn la nl'ted dc Ie dlstancla catrc apoye6. te flcche

náxlae pen eete ceeo, quc t1.cnr lugar ca cl, p¡¡Dto dc epLL-

crcl6n de la certa, tl'cnc ua vrlor dc

v** = P.L3 T 48.8.r (vrr-z)t

¡d.cnCc P = Le ctrga conccntrada, lbe

L = Dlet¡¡¡cÍ¡ catrc ¡poy.a, pulg

E = H6dule Cc ol¡stl.clded dcI aetcrlal, PSI

I = l{eacnte Ce lncrele dc 1¡ eecc16n, pulgh

Ptr t¡nto

P=1J5 lbe

L = 8.25 pulg

E=JOxto6PSl

D=LpulgI =TÍ.D4.+ 64 (vll-r)tI=(Tf)(1)4+(64)I = O.Ol¡p puld

rr"* = (1i5)(8.¿5)J + (h8)(¡oxro6)(o.o49)

I""* = O.OOIH

yets=L*56Q (Vff-¿r)

xadn=(8'a5)+(t60)fedn = 0.Q23n

Lo ¡ntcr{.or indlce. quc }a lcfLcx1.ln dcl oJc co BGnor quc Lr

sáxlaa edal.eibl-c, por taato cl cJc ao fallerá prr flcxlón.

t ilAfSCn lÍenual. Aacrf'caa Inatl.tutc cf Stcel Ornstructlen.f cr York. L962. Pege. ,6Ur6L

VffI-1.- GUTA

vrrT-2.- oRIEqrvo

pE _14!!34 rc n r g,:3:4_*$-r$ Y q__ry_ J&.qrqEn 1a lnvestlgaclón del comportanlento de 1os materiales

baJo carpa d1nánica, muchos dispositlvos y tÉcnicas 6e han ü6a-

ds, y muchos nás probabl-enente se desarrollarán en un futuro

en intentos para conocer el mecaniemo de Ia deforlpel6n y 1a

fractura en detalle seghn resnltan afectados Dor 1as muchae

vari-abl es de composicl6n, tenneratura, velocldad de carsa y

geometrla de Ia. ¡robeta.

tTn eneayo de lnnacte es un ensaJ¡o dinámlce en eI cual

sc goloea ¡r 6e rcnDe, mediarte un sslo golpe, una probeta es-

tandartzada maqulnada o ¡nIl.da su-rerfici"alrnente y en forrna

usual ranurada. Se realiza cn une máquine. esnecialrnente dlee-

ñada y se ¡u1de la energla que absorbe la probcta cuando 6e

rornn e.

Ht ensayo de impacto ldeal serla aquel en el cual toda

Ia enerqla nrovenlente de un solo gol.le, se transrnl-tiera a la

.rrrobeta. en realidad, nunca se a1canza este lrjeal; siempre gc

nlerde parte de 1a enerila por frlcci.énr por deformaclén de 1os

a-l)eyos y mí{sa de golpeo, f por vlbración de varias de las par-

tes de las máquinas de ensayo6.

- tb6-

CAPITULO VTTI

Determi.nar I a tenacldad o Ia reslstencia relativa al l.m-

pacto de varlos accros cn probetas de flexi6n ranuradas.

-r37-

vIII-1.- gq[g34lI_pAp}:s

lrr cemr,rortanlento ffágl1 de un materlal casl elenpre elg-I

nlflca ¡qnfr_rr& sln dcforrcci6n plástlca previa. ta fragllldadreduce anorilemcntc la ceoacldad para abserber encrgla. La

rropledad de un ¡naterlal respccto de 1a energla absorblda para

ceuFer la rttptura es 1o quc 6c conocc coltne fftonacid.edn. Esta

dcrrende fundamentalmentc de la reelstencia y ductllidad delnaterial, Y ea une realldad, que 1a tasa acgún 1a cual la cncr-gfa ce abeorblda ouede afectar narcadamente cl comoortanlcnto

da un materla1.

Beslsa66r¿., un cncaye de irnpacte cs ra aplJ-caci6n dc

una cerga de lnpacto conEclda I una probote dc forae arrnall-zada, hest¡ llevarla a la ruptura, con eI fin dc ncdlr l¡ rnor-gla abrcrblda por Ia prebote.

VIII.4.- CALCULO DE RET.ACIOHES EX'TERSETIC¡,S

te rarrgle eb¡rrblda prr le pmbrt¡ dureat¡ rr rnra¡ro drln¡nctr ea l6uel ¡ le dlfrrrncle rntrr la tnrrgfr drl plndule¡¡tc¡ y dcrpu6¡ crl funpaetr. Ll llfrmncl¡ do tarrgle .8 uarfi¡ac1ln dr Ia dl-ealnuclón dr le voLrclded l¡ ntaclla y purdrernputara. p.r 11 prer y la ¡Lturr y olrvaclfn despuór.

&r bae¡ a h antorl¡r y euprnlcndr qur nc oxl¡t¡n ptrdidaedr cncrgla, Ia. oncrgla utilÍzade pera rcnp.r la probeta puedc

calcurarec dc Ia sigulentc forma: (ver flgura vrrr-l)L¡ energfa d¡I oÉndulo antes del lmpacto ea:

tr = .W.g = !t.R (f - co.Cf) (r/rrr-1)

slendo L =

W=

E=

R=

-

-u8-

encrgfa dol pÉndulo

peso del pÉndulo

allura de Ie celda del centro de gravcdad delpÉndulo.

Dlstancfa dcl centr. de gravcdad do1 pÉndulo alcje de rotacl6n

4 = angulo dc caida.

La energfa despuÉs de1 lnpacto G6

_ uI = 11|.Hr - w.R (r - .r"¡9) (wII-z)

slends Hr = altura de e1evac16n deI centrs de gravedad de1péndulo

É = angulo de elevaci6n

Por tanto l-a energla para fracturar la probeta es

U2 = v - UI

U¿= Iv.R ("orf - "o.o6)Para anguloa mayores de POo ea 1a

tener en cuanta que cos (9o+e )

( \rrrr-l)( trrrr-q)

ecuaci-6n (\rfff-4¡ se debe

= - elne

Ccntrr d.e Glro

C¡atro dcnasa dclpéndulr

ELgura VIIf-I

ttg -

Considerando le.s pÉrdlda.s

3ei' corregi do tenj-endc en

3 o- La ener,Tla nec{rsa:^ia !¡ra never Ia aguJa CeI rnedidor del

enFtr-'.l6 '

b.- I)" ergfa debi-da a 1a fri-cc¡ Én en e'r nlvote y a la resis-tencla dol aJ re.

co- La onercÍa cinÉt1ca col tlua ca'l e }e o¡obeta cles¡nÉs de

l.a frectura.

Por tanto la energla real absc¡b;Ca rot. La-rtbete será:

uJ - rt2 - (ut,+ u5) ( WII- ')siendo üj = energia real abscrbicla nor la ¡rnbeta

ü,, = energla para movGr cl indlcador, nás 1a energfa'i debida a la fricci6n de1 plvotc y e la reslsten-c1a de1 al_re.

ü,r = energla cinÉtica cmpleada pa"a movGr Ia probeta' fractn¡acla.

El valor Ue Uir se calcula asl:

U,. = f.B (WII-6)

t:-n& coniitante cuyo va.Ior ¡a hsll¡ experlnentalncnle.-angu-]-o de leetura on el medldor

de ener-ía, e1 ve.lor de U, debe

euer ta:

sienelo fB

Ei valor " U5 vie¡e dado por:

Uc = Llz (r.v2) = 7/z (*.rr2) * e

s1 endo n = ma.Éa de la ¡robeta

v = veloejdad con que sale 1a probeta fraetu¡.acla

. w = peso de l_a nrobeta

I = aceleraci6n Ce 1a rravedad

d

( wrr-?)

UnIrgH Ílmjü dr 0tc+d¡a¡

hgñ t¡tid6

-14o-

VlII- 5. - HATERTAI,ES

El- en6a)to de Jmpacto se ¡ealizará en una máqttlna penrlu-

iar tipo Charpy y de un solo lmnacto. Vrr fiqura VIII-5.

Le ounta que gclnea la nrobeta tlenc en Ia lista de

corte un a.n-ule de.10o y un racllo de curva.tura de 2 nrt y debe

oscilar cn un nlano vertical-; e1 eentro de percusi6n debe coln-

cidir eon oI eentro de inPacto.

Las probetas para este ensayo están nornali-zadas y corres-

pondcn a Ia flssi gf,taclón ASTI'Í E 2J. Se utillzarán probetas de

acero SAE 1010, SAE 1020 y SAE l-O4O. En la flg¡rra VITI- l¡ se

muestra Ia probeta estandard.

Vf II_ 6. _ pf¡CEDIMJrti+rl0

l-.- Mldase las dimenslones de la probeta Gn una secclÓn con-

plcta y en la re.nurar

2.- i{ótese el ness del péndu}o y eI radio de su ccntro de

gravedad. N6tesc eI angulo de calda del néndulo.

3.- C6loquese la probeta en 1os apoyos com@ una vlga slmole,

rle tal manere quc recl ba el impacto de1 martl11o pondu-

lar sobre la cara puoste a la re-nura y que e1 plano dc

sirnetrla colnclda con e1 plano de oscilación. Ver fig,ura

VTII-2

4.- Hl6vese cl o6ndulo a 6u pesicién superlor y luego dejesc

caer para ronoer 1a probeta. Reglstrese e1 ansulo dc

elevaci6n del- püáduIo.

r41 -

YnnqueYlln orl ¡

Fr -bet^

Ilisn¡ sj.cj f.rn cte

F-l¡;trra

AI I Punra rlo chiolle

1-a pr:beta er l-a ,,t'ctr.ilrñ

l,IIIT-2

'l,inee.'l.a

A-tt JaIncli c¡.tl

/-- ^- --- PÉ': r\r1 :

Plrrr ta cle Che'ru o

Pr:br t¡\----_-= ytl.n oll e

ll--: lr.rrcl-'

/\Y-1 "./'i\,' >

,'r/'.('',ii' '\v\7\

I\i

F-l,';ufa rr'fII-J

8n¡n (0. JI5") (0.]94")

(a) Probeta con ranura en V

l¡ 5qmn (2.165tt\ J

-l5Í'! "J I

(o-;I97r)

,tt \\ w,,

) 2/tLri,:

lmn R (o.Jg4")

Probeta con ranll.ra de ojo de cerradura

(2,165"

27.5nn(1.Ogfr')

(0.197")

(c) P¡cb':ta con ranura en U

\ Fig,rra 'VIIf-4

I I ronn

I llo-;;eTD--f-Hi trltl ronn (0.i94")

(o.Jg4")

-L43-

,5,- Nátesc 1a forma de la Eupcrflcic fracturada, su lnclina-clén cen respecto al eje de Ia pieza, su texture y su

relaci6n con rcsnecto a 1a ranura.

vrTI-7.- IllFOm{E

ár- Prepáreee una tabulaci6n dc 1os resultados

b.- Con los datos expcrlmcnüalcs comprucbc las rclaclenee

encrg6tlcas. Cál culc 1a cncrgla rcal abecrblda por Iaprobeta. Calcule IaE v¡,Iorsa do ton¡cidad.

cr- Dlbujc el aepectc dc Ia frectura Je orr" do las nuc¡trse

usadas cn cl Gnaayo f, haga un brcvc anáIid-e dc oII¡.d.- C¡ncluelenca

VIII-8.. ST'ESTIOTARIO

I.- &cpllear brcvmont¡ Ie laportencle y las vontajac dr ¡¡on¡eJras do lnpectr .n conpareclln crn b¡ an8aJros ¡¡tltleo¡

2.- ü Por qul or nccer¡r1. unl mtnLl¡dn¡a cB Iar pruobe¡ drLnpectr con p¡rrbtt¡¡ dr fl¡r1la?

3.- Dlrcutr¡¡ 11 cfoct. d. Ior ¡l.gUl¡ntre fact¡ro¡ ¡rbrr brrr¡ultadr¡ dr 1o¡ .naryot dr lnpactr:t¡- Cerectcrl¡tlc¡ fu la rsnura

b.- Vclocldad d¡l pÉndulo

c¡- Tmprrature do La probcte

_4.- ¿ quÉ preplcdad flsica d¡ un natc¡'lal ¡c dctcrmlna prr

ncdlc dc un cn6¡y. dc lnpacto?

5.- tlpes do eneayos dc impact¡ y mÁqulnas utllized.ae

-

BIBLIOGRATIA

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'- r4ir -fuorzc cortante,

Ap6ndJ.ce

dol nomento y de Ia flocha

Tipos dc erga y dc apoyosy númcro dc refcrcncia

R€cioncs /q¡ y Ár,fucru ortantc vcrtiql Y

Monrcnto fl€ior ,[t,momcnto fletor máximo

A¡:*F M--Fx

Má,xM--FlenB

l. Eo voladizo, srga cn cl s¡trcmo

Flaha ¡,, y flccha márima

t¡y.- - 6 E(f - 3/¡¡tZr)I F¡Máry--.,

,r!,-cn,l

2. En voladizo, orga cn cl puntcintcmcdio

l.- ¿

I

Ot

R¡: *F

EtrrcAyB:Y-O

EntrcByC:V--F

EnlrcAyB:M-O

EntrcSyC:M--F(x-b)

MlxM--FaqC

Entra A y B: y - - * [¡ r- "

¡ 3att -tatx)

Entrc.B y a, "

- -* ] Ut - o'1, - 3a,(x - b) |

MÁxy- -+;,(3o,t-d) aoJ

3. En voladia, carga uniformc

R¡- * W

w/ É-- x

,:_*T *M6x M - -tl1l4l co B

lwv : -

'zc 7¡(f -4ltx * 3l'\

Máxv: - | wl'

-8EI

'Fá-*i^*-cloN-i- ;,{

4. Apoyada cn los cxtrcmos, argacn cl ccntro

cD un puDto i¡tcmcdio

Rr - -f r/rF R, - * rLF

EntrclyB:Y-*tlÍ

EntrcByC:l'--'lf

Entrc,{yBtM:+'l.Fx

Entrc8y C: nl - Itl¡F(l- xl

MáxM:+tl.FlcrBt8:t-lF_ ¡ ______i

S Apoyada cn ¡os extreEos, ergah-R,:+Fi R,-+¡l-

EDLrc.aryBtv-+F+

EntrcDy C,v--F+

EnrrcAyB:M-+Flt

Enrrc,ay c:M- rnlU-xl

r'láxM-+rfcno

6. Apoyada Gn los extrcmos,unifomc ,' ' w--I

Rt - * tl¡14 R,: +'liw

v-+w(-?;)

M '+*?-+)rrÁá¡M-l.t|'rtletx:t¡¡

¡ITITiTITITITITITI¡ ioT-_-TL-,--rj

7. Un cxtrcnro c¡npotrc(lo,icl otr¡noyñdo. c6rga ccnlrnl Ilr - .lrt R. - tt lrt. llnt.cAy|rtil -.lÍl.\

F.ntrc ,, y C: /rl - flr/J- r'/,¡.r)

MAxi-M-.lnFlcnB

MAx - ¡tl - - ¡/r.F, cn C

Entrc ,l y Bt V - +.1,.r.'

EntrcBy C: V - -'tlrfit. Un c¡trcmo cnrfrotrudo. cl. .. :?"y:9-ol *rsa unifomc ,-"'(+'- I il

Ifá¡ + tt : 'lú.il'l cn x -'lJ

MÁx-M - -tl.lltl coB

Blf¡

R1 -'l¿)4' Rr -.lr|1'

M, : tl¡Wl

v-*(j'--' t\8 t '

Entrc,r y B: y - - 'j, fi<tr' -olll

Máxy - -lo¡ #^ u

Enrrc A y Rt !: -#; [2/(l:-r)-ót-(/-¡)r¡

Enrrc B y rr t : - t^!u-tr"

f2lb - bt -(r - x'¡t1

Máx ¡ : - ;h @ + zül'ió*+-ut cn

, -llL"o + 2b): cnto*,13 a>b

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MAxy: -+Y#"n'= j.t

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(J r' - .l/¡.r I

llnrrcrry,',t. nto j, Ir.'.- ln(r.-

Máx y - - 0,0(nl2 1,- "" t ^ o,4472t

l.)'- l1:97

, - l, !,, o," - 2r - t'x')

Már ¡, : - 0.m54 #r." tr 0,42t5/

t"

- 1lr1¡ -

TABLA A-1. F6rmulae do Ia fuerza cortrntc,en las rrlgas (contlnuaclón).

Ap6ndlco

del mome:ao t de La flecha

Tipos de arga y dc apoyosy Dúmcro dc rcfercncia - Rcacciongs rR, y Ar,

I ucra corlantc vcrtiq¡ ,'Monrcnto flcctor ¡/,

momcnto fl4tor mÁximo Flccha y, y flaha márima

9. Tubos cxtrcmos cmpotrsdos, er.ga @n¡ral

R1 - tl¡F R¡ - tl¡F

M, - tl,Fl M, - tl¡Fl

Eot¡cAyB:V- *tl¡FEntrcBy C: V - -tl,F

Enrrc ,l y Bi it - tl.F(4x - l)

EntrcBy Ct M -tl.F(31-4x)Mlt*M-tl.FlcnBM^x-M--tlÍlcoAyC

Entrc,r y B: y - - ], [, ou -o.el

MAxy: -##^"

10. Tubos cxtrcmos cmpotrados. ar-Ba cn un punto intcmcdio cual-ourcra

Ml cL.M,oh,,

//t

z

n,-$Go+o>

^, - fllrra-olu,- r# ,,- t+Entrc,lyB:V:Rt

EntrcByC:V:Rt-F

EnrrcAyB:¡a--r$+R,t

nhrEntrcBy g. ¡1 : -p:i- I R,x

-F(x-o)ahrl¡Iá,t * M * -F-;- + R,a cn I

Mix-M --Mtcuandoa <b!"ááx- M - - Al¡cuando a > b

I FA¡ ¡lEntrc A y B: y - i -rUa- (lo* + bx -fal)

EnrrcBy c, y - ! l'"'(:;')' [(3á + ¿x/- ¡)-6 Err, .3Éq

2 F dbr 2allrax)E- i Er (3a+ó)'cnr"lJl]-

Máxy--1 t"#;?1,-g,-'' aunquc t

---TzEr - )o !:!p/r-/'-xt)

Máx ¡, - --i* # "n, - ).t

I l Tubos cxtren¡os cmpotrados, qr-ga uoiformc

R¡ - r/,¡f' R,:'l,w

ltl¡: tl¡Ll'l |tl¡ - tl¡l|l

, - **('-í )

^t-+r,(,-*-*,)Már+rV:tluWIcnx:tlJ

Mitx - l¡l - -tlrrhrl cn A y I)

- )-47 -

'TABLA A-2. Propledadee de las eecclonos.

.d : área, cmrI - momento de inercia, cm."I : momento polar de inercia, cm{

I/c : módulo resistente de la seccióo, cmrr : radio de giro, cmy : distanciá del centro de gravedad, cm

Ap6ndlce

Rectángulo

l-[+r_Jl

f.-ói

A:bh

- bh3-12

I bhrc6

r : 0,289h

_h'2

Triángulo

T-A;l\¡| -t-'| | \tLfi-r

F- ü --+1

hhA:+¿

, bhlt:31

I bhz

c24

r :0,236h

-hJ

Círculo

n'12A:"'la

n)rI:?I ¡vlxc32

, Íd'J : -;;-

J¿

dr:-;

dt---

LI

Corona circular

:|{'r-t'')

- {rs'- aa)

.11 ,t : l, \.1' - dr')

, : ll-i't-:-l/ 16

-dy: )+: +et'-¿',¡

- ll¡ri -

TABLA A-J. PropledadeE r¡ócÁnlcas dc Lee nete¡l.a1ee.

Ap6ndtce

Matcri:rl Dimcnsioncs

Accro bajo cn carbono.

Acero AlSl C¡015....... -......

Ac¿ro AISI Cl0l8

Acero AlSl Cl0l9..

Acero AISI C1020..

Acero AlSl Bl I12. .

Acero AISI Bl I13. .

Acero AlSl Cl I17..

Acero AlSl Cl2l3..Acero Rycase.

Acero AISI Cl035..

Acero AlSl Cl0l5..

Redondo, I plgRedondo. I plgRedondo,¡r/r. plgRedondo,6/, plgRedondo, 2 plg

Rcdondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo, I plgRedondo, I plgRedondo, I plg

Redondo,Redondo,

Redondo,

Redondo. {

plcplg

plc

plc

Acero AISI ClO40.

Accro AISI ClM2..

; Acero AISI C1045.

I

Acero AISI C1095..

Acero AISI Cl 137..

Accro AISI Cl l4l. .

. . -,_ Acero Rytense AA....

Acero AISI 2015...

Acero AISI 2317...

Redondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo, 2 plgRedondo,4 plgRedondo, 6 plgRedondo, I plgRcdondo, I plgRedondo, I plg

Redondo, I plg

Rcdondo, I plg

Redondo, I plg

Redondo,rs/ro plgRedondo, 0,762 plgRedondo, I plg .

Tratanricnt<¡.(Tenrpcraturas en o C)

Laminado en calienteEstirado en fríoLrminado en calientcEstirado en frloLaminado en calienteEstirado en frioCementado (propiedades del

núcleo)l¿minado en calienteEstirado en frloL¿minado en calienteEstirado en frioRecocidoEstirado en fríoEstirado en frioEstirado en fríoEstirado en fríoL¿minado en calienteEsti¡ado en frioEstirado en friol-aminado en calienteEstirado en fríoCement¿do (propiedades del

núcleo)l-aminado en calienteEstirado en frioRcvenido a 4250Revenido a 5300Revenido a 6500

Laminado en calienteEstirado cn fríoRevenido a 5380Laminado en calienteEstirado en fríoReveñido a 5380I¡minado en calienteEstirado en fríoRcvenido a 315oRevenido a 4250Revenido a 4250Revenido a 4250Revenido a 425oRcvcnido a 5380Revenido a 6500l-aminado en calienteRevenido a 4250l.aminado en calienteEstirado en frloRcvcnido a 5380l-rnlinado en calicntcEstirado en fríoRevenido a 5380I-aminado en calienteEstirado en.f'íoLami¡ado en calienteEstirado en frioL¿minado en calienteEstirado en frío

Lírnitc dclluencia,kg/cnr:

Resistcn-cia a la

tracción,kg/cm2

3.2304.5703.1954.1603.3804.900

3.9403.5905.0603.0204.6502.8805.6005.5504.9905.0603.1104.6504.7803.1t05.200

4.1703.8005.5505.6905.0604.3ffi

4.0806.1 806.0404.1 506.2506.1304.1 506.3308.0t07.3 l04.6404.4304.4305.6305.1 305.8309.7004.0106.3306.1 804.1506.5107.0304.2206.5403.0905.3403.940s.270

4.4305.4104.2905.2004.8505.750

6.4704.4905.9004.5705.4804:3ó05.9805.6205.8005.8704.9605.5005.3404.9605.900

6.7906.0006.4707.7307.250

_6.!0

6.4307.0307.7s06.5407.t108.1 506.8907.240

10.47010.1907.5907.1707.1708.4407.3109.980

14.0606.4707.3807.6806.8207.7308.8606.8207.'t304.5005.9205.9806.680

i ntrreo-I mlcntolen probcta

I ae z ptg,I o,/

382039243820

27JI

20362040l714l5t43320l8332l

ZJ3025l8z52't

nl72326162224t48

t4l5l6t6l924

8t227l52l25l4l925l434t729z5

Reducciónde la

sccción,o/

Dure:Brinc

Bhn

6260ol5'l6257

4E

6056595569605043406355536l52

t26156126143143163

19714917014315ó112156I63170170137156156137t70

192t83201220201180

20120723520¡2072352t22t73t22902t6

- 200200240ZUJ293388t92207255201223277201223130'.68

r63197

5353505l59

-6650426250406045403344454646!5260l8

. Jl'6138565240545l4066@6058

- r4g -

i

TABTA A-4. Esfuerzo adnJ-slbloa compreei6n.

de trabajo para

ApÉndlce

resortes

Allowablo V/orklng St¡o¡scs for Comprossloa Sprtngsr

200t90t80t70t60r50140

¡30120

lro

tl

MUSIC WIRE\ s A??A SaE tO90

l¡H-w- rz | |

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Wlrc Oiom eter, In.

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807060 l-

I

5oo'tooó

' Although these curues are fo-r omprsion spri nge . they nruy alm be rrsctl fo¡ ertcnsioo6prrnSs nnd lor tors¡oo sprlng6; for c¡tens¡on sprtngs, rclucc tl¡e valucs obtuinerl [to¡¡t tllccurues by ro to rS pcr ent; end for torsioq sptings. incrcuc lhe valuc obtaincd froo tbcruvé Dy 50 to 0o per @at,

- r:'0 - .A,p6ndice

TABLA A-5. Uepeciflcaciones SAE para perno6, tornj-Ilerlay espárragos.

(i ratloSAE

Itcsistcncia j

a la tracciórrlI

k Í! | cnt2

Cirrglrrlc prucba

kg lcntt

Durcz-allri ncl I

Ilhtt

Di¿inlctro

ttlr:

0I

23.8604.8504.5003. ft607.730

7.0308.430

8.0807.3 809.840

9.3509.1 40

I 0.550

¡sco3.650

5.980

5.6255.97 5

-s.4805.2001.730

7.3807.3 80

8.440

207 máx.241 nráx.241 nráx.207 nráx.207-269

207-269241-302

235-302231-285285-33 |

269-331269-321

302-352

Uurt,r t ¡,'lr'"1,

"lo-l'1,I Iasta r/,

A¡rrox.6/,Hasta 3/o

'/o- |

l_l I lzI fasta 6/,

Illsta lt/,

llusta I 1/,

Ivlil tcriil I

ll¿r.io cn curbono sirr rcquisil,osAccro or<linrtrioBajo cn carbono

N{crlio cn cirrlrono. tritbaja<Jctcn l'rio

Mcrlio cn clrbo¡¡r, tcrrr¡rl¡ j6 yrevcnido

Mcrlio cn citrtrotro, tcntplittlo yrcvcnirlo

Alcarlo, nrcrlio c¡r citrbono,tcnr¡rlltlo y rcvcttitlrr

Alcado. nrcdio cn cartrono,tcrlplaclo y rcvcnido

TABLA A-6. Diá¡netros y áreas de tornil1o6 do ro6ca unlficados,UNC y UNF.

SERIES BASTAS UNC SERIES FINAS UNFDiámctro nonrinal

cxteriorDesig-nacióndel ta-maño

Hilos

pul-gada

Area

tensión detraccién¿lr, clllt

Arca delnúcleo 1.,

cntz

FIilospor¡lrl-gatla

Afea¡rara la

tensión dctracción,¿{r, cm2

Arca delnúclco.,4.,

cnl2

I

0,06000,07:100,08600,09900,1 1 200, I 2500,l-l¡t0(), I 6.10

0. I 9000.21600,25000,3 r 250,:17 500,4.1750,50000,56250,62500,75000,8750r,0000I,25001.5000

Cnr

0I)'J

5

6

It0t2

0. | 5240, I 8540,2 1 340,25 r 50,23450,1175(),.150 5(),4 I 6lr0.48260,54860,63 500,79.170,95 25I,l I l2|,2700|,4287I,5875I,9050a 111<

2,54003,t 7503,8 f 00

o,o r cs;0,023870,03 1420.03 8970.05 1350.05n6,10,0903 20,1 1 290, I 5610,205 |0,33800,50000,68580,91 551,174.l,458I | 55

2,9803,9106 )S)9,064

o.o r¿oc0,020000,0261 90,032000,0 {:l:r.s0.0.1Ii060,077t60,091s50, I 3290,t7350,29290,4.r740.60I 90,8 I l0I,0451,3031,9482,703't 555

5,7428,348

0.0il6t0.0I7940,02_s420.031740.0,126.5

0,009740,0 1 5190.021 87

0.029100.0] 6520.0.16I 9

0,().56..1()

0,08:()00,1 t 290, I 4580,21030,3 3 ¡10

0,52190,701 z0.9587|,2t9I,5481 1Á<

3,09 7

4,0326,6068,1 29

6456484040:¡2-r¿24

20l8l6l4r3t2ill0987

6

EO'1)

64564rl

rlEI/tES//r7I

/16tt9t

t166it8

3/1lI8

tttat2

4,t403(r

32282811

74LV20t8l8t6l4t2t21)

0,0.s.15 5(),( )6 5'l li0,095 t00, | 2900, I 6650,23480,37 420,56650,7658|,0-'12t,lt0|,6522.4061 )RJ4,2776,9238,484

tt

- L5]..-

TABLA A-7. Dlncneloncs de pasadores.c6nlcos.

A.mer¡ca¡ Studud Tapor Plae (ASA BS.3o¡9S8)

No. ofTaperPin

7lo6/os/oc/oJ/o2/o..o¡2

Dim.l*rgcEod D

Apgro¡.Sia

D

Rangc ofLcngthr

Lt

No. ofTaperPin

Diam. I Approx. I liaugo ollargelSize I l¿ngthsEndDl D I LI

o

oooo

o

>6¡)?8)94t09125

r4r(56

t72r93

llc96¡llzl6t,696tE¡Áz'

I lór,1ó '

9ú tolú to)á to)5 lo,f to)á to)á to9f toti to

,4,tta,5

9f,t

J

45D

8

9¡o

0,219 | 7/62 | 9l to t)lo.:5o l )í | )i to z

o.z89l tfár I r to2){o.3.¡r | ¡)dr I ril to 3o.4o9l rlá¡ I ¿ tosrlo.agzl 15 | z to+fto.59r' I t9á¡ | 291 to srl -o.7o6 | rf6r | ¡lá to 6

t Thse lengths ¿ üe suitablc for use witb the etandard reme¡s listed on page r42r.Longer lengths available for Nc. r to 9, incl.

Speci¡l s.iree No. ¡r (o.E6o), No, t2 (r.o3¡), No. ¡3 (r.¡¿¡), and No, t4 (r.S23) are alsoavail¡ble. Their lengths ore 6p€ial.. Toleraoco orr rliameter i¡ *o.ml3'1o.mo7 for all sirce.

To 6od diameter at small end of pin, multiply lcngth I' by o,o¡o8 and subtrut productlrom lrgo cnd diameter D.

Dlemoter at SÁsll Eads ol Staodud Taper Pins

)'t,.:

Ao6ndlce

TaDcr X inch Der foot

- Itje -

11.1

v. tt

8.57.25.8

9.48.37.2o. l

4.93.71

7.75.95.04.1

3.O7

Aptndice

r'TABLA A-8. Propledades de Ia secci6n para perfllesen ángulo. i

. ANGLESEAUAL LEGS

PROPERTIES FOR DESIGNING

AXIs X-X AND AX¡S Y.Y

ln.¡

t.1.95.83.71

.58

.44

.72

.57

.48

.39

.30

.35

.30

.25

.19

.f3

.19

.14

.10

.13

.10

.o7

na

.o7

.05

.06

.04

.03

.48

.42

.35

.27

.19

.23

.18

.13

.14

.11

.08

.08

.06

.04

.04

.03

.02

t.Jo1.15

.94

.t I

.48

.81

.62

.42

.69

.53

.36

.56

.43

.30

.44

.34

.23

3.e2

@2.44'1.65

2.772.121.44

2.341.801.23

1.921.481.01

1.491.16

.80

3.252.872.482.091.69

2.752.432.11

1.781.441.09

2.251.731.471.1 9

.90

J. t)

J.J

2.92.52.O

2.22.O

1.81.51.2

.96

1.2.98.85.70.55

1.5l-J

1.2.98.79

,.0í1.071.071.081.09

.90

.91

.92

.93

.94

1.06'I .04 .

1.01

.99

.97

.81

.tD

.72

.69

.64

.61

.59

.57

.55

-ot1

.68

.69

.69

.69

.58

.58

.58

.59

.59

.59

.49

.4_9

.49

.49

.49

.Jv

.39

.39

.Jv

.40

.34

.34

.35I

.93

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COUPLINGS II PFOPERTIES

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STANDARD

- t54 - ApÉndIce

TABLA A-10. Callbxes para ala¡nbree y Iár¡inas metálicae.

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Sh@tSh@t

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WIRE AND SHEET METAL GAGESIN.DECIMALS OF AN INCH

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Brit¡8hlmporial

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Stool W¡ro I Non-Fcrrou¡oxcopt I Sh6ots end

Music Wiro I WiroUn@atod Ste€l Shoott

and Lioht Pletos

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FOTOGRAFIA

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LISTA DE PARTES

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Sorle DMOOI

Plano dc En¡enbLc No.

Impecto ttpr Cherpy

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Nenbro dc le Partc Rcs l¡rtc'No.

D[b.No. Hatcrla].

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Mrnz¡ne dc Peleac¡

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L' cr4 Ac¡ro Sldrlpr IO2O

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Accre Sldelpe 1O2O

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tlninrsid¡d ,utonsrrn ó ecdhntr

0e¡to tóf fcco

TdISTA DE PARTEs

MÁqulna pem Pnrcba dc Inpacto tlpo Cherpy

Scrlc D,fOOl HoJa No. Z de JPlans dc heanblc l{o. D{OOI - AI

llonbrc dc l¡ Partc Rcq. h¡tcNo.

D[b.ilo. l{atert¡I

Topc pere df-sce t I9 clg ,Torn1llo dc L,/4[dia.Gula par¡ ceblc 1 ?9 clg Acero Sidelpa 1O1O

Reeortc para olrquco I 2t ceo Alenorc cal. ¡o. gCable de ecero l, 2¿ AI Cab1c oo l,/16n dle.Resorte del frcne I ?, czt Al¡nh¡c CaI. No. ZO

UreJa de la zepeta 2 ?4 c?2 lccrs 81de1pe lOlOPasador dcl frcnu 1 25 c¿, Accro SÍdclpe lOlOZapata dcl frcno I 2,6 c24 Cucro

1lJ e dc rodl.lle I 27 c25 Accro Sldelpa 1O1O

Rodlllo

Palence conducida

2 2g c26 lccro Stdolpe 1O2O

I z9 c27 Accro Sldclpe 1O1O

Tol: dr pdll"" conduclde

Varllls topc

Pslanca notrlz

1 p c?8 ln6ulo dc hlcrrrI 9t c4 V¡r11la dc acoro

L t2 cp Accro Stdclpe IO2O

Manzane-pel¡nce uo trl.z 1 55 clt Accro SÍdclpe 1OLO

Soportc-cJc dc pelencae I ,4 crz Accro Sldclpe I01O

BuJc parl ecpcrtc I ,5 ct Broncc

EJe de palrncrr t t6 c54 lcero Sldc1pa LOlO

LISTA DE PARTES

Háqulne pera Pn¡cba dc fmpacto tlpo Cberpy

Serlc DMOOI HoJa No. 5 dt 3

P1eno Cc Dra¡¡nblc Ís, DMOOI - Al

Nonbrc dc 1¡ Partc Rcq PartcNo.

D[b.No. HrtcrleI

Sopor.tc dc l,¡ probete I ,7 afi Accro Sldclpa IO45

Pcrta-eoportr dc probcte I ,8 cr6 Acero Sl.dcloa 1O2O

Eetructure dc le nÁqutne 2 ,9 cr7 fngr¡lo de hlornBasc do le náqul-ne L t+o cr8 Angulo dc h1crro

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2 tll c59 Anguh dc hlcmo

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Medfdor dcl Gna¡yo I 4' AI C¡rÁtul¡ dc o - lO ken

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