DISEÑO MECÁNICO
“VÍNCULOS Y TIPOS DE CARGA”
Universidad Antonio Nariño,
GENERALIDADES
•
Una de las tareas iniciales para el diseño de maquinas
y/o de componentes es la realización del análisis de
cargas y solicitaciones a las que va a estar sometido el
componente o sistema a a estudiar. Las cargas
aplicadas de acuerdo a como cambian en función del
tiempo pueden ser de tipo estático, cuasi estáticas y
dinámicas(variables en el tiempo)
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GENERALIDADES
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•
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Otra forma de clasificar las cargas es dependiendo de
su naturaleza misma, del efecto que tiende a
producir o que produce.
Desde está perspectiva las cargas pueden ser de
Tracción o tensión, de compresión, de flexión, de
torsión, cargas transversales, de corte directo, de
pandeo o combinadas.
Durante la realización del análisis de fuerzas es
necesario definir los tipos de reacciones que actuan
sobre los componentes dependiendo de los
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vinculos(uniones)
que
existen
entre
los
VINCULOS
Las reacciones que se generan en los vínculos estan en
función de los movimientos que restringe:
desplazamientos y giros.
A continuación se muestran las reacciones que se
generaran en los vinculos usuales de uso en los
maquinas y estructuras.
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VINCULOS
Tomado de Mecanica Vectorial para ingenieros
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VINCULOS
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VINCULOS
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VINCULOS
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VINCULOS
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EJEMPLOS
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TIPOS DE CARGA
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AXIAL DE TENSIÓN(TRACCIÓN) Y COMPRESIÓN
COMPRESIÓN
- TRACCIÓN
Son cargas que se aplican axialmente(en la dirección
longitudinal) y que tienden a estirar el objeto(tensióntracción) o a acortarlo.(compresión)
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TIPOS DE CARGA
•
Corte directo
F
P
Fc
Fc
Son cargas que se aplican por lo general de forma
transversal al elemento y que tienden a producir el corte
del mismo.
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TIPOS DE CARGA
•
Flexión Pura
Esta este tipo de carga realmente es generada por la
aplicación de un par o momento. En la realidad no es
facil encontrar una situación en la que se genere un
flector por un par, sino flexión por la aplicación de una
carga transversal.
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TIPOS DE CARGA
•
Flexión por carga transversal
F
F
Las cargas transversales en viga producen momentos
flectores sobre las mismas y adicionalmente someten al
elementos a la acción de fuerzas cortantes verticales y
horizontales de igual magnitud.
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TIPOS DE CARGA
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TIPOS DE CARGA
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TIPOS DE CARGA
•
Cortante por Torsión
T
Estas cargas inducen esfuerzos cortantes
directamente proporcionales a la distancia del
centro a la fibra que se esta analizando.
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TIPOS DE CARGA
•
Cargas combinadas
Un elemento puede estar sometido a la
combinación de cada tipo de carga. Si las cargas
estan en el rango elástico se puede aplicar el
principio de superposición mediante el cual se
determina el efecto de cada carga pos separado y
finalmente se suman los efectos.
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PROPIEDADES DE LAS SECCIONES
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