lOMoARcPSD|34166818 ejercicios de remchaes Diseno De Procesos Y Plantas Industriales (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa) Studocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad. Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Ejercicios de remaches 1. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura 16-9. Los sujetadores son remaches de acero ASTM A502, grado 1. Las placas son de acero ASTM A36esfuerzo cortante permisible en los tornillos se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero estructural ASTM A36. Datos: Espesor de placa t=3/8 in Ancho de placas w= 3in D=0.25 in π = 700 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 58ππ π ππ¦ = 36ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Falla por cortante: πΉ = π ∗ (π ) πΉπ = 2 ∗ (700) Hallamos falla de apoyo: πΉπ = ππππ lb limite πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 58ππ π πππ = 69.6 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 2 ∗ 0.25 ∗ 0.375 πΉπ = πππ ∗ π΄π 69.6 ππ π ∗ 2 ∗ 0.25 ∗ 0.375 Falla de tensión: ππ = πππππ ππ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 36ππ π ππ‘π = 21.6ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (3 − 2 ∗ 0.25) ∗ 0.375 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 21.6π ∗ 2.5 ∗ 0.375 ππ = πππππ ππ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 2. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura 16-9. Los sujetadores son remaches de acero ASTM A502, grado 1. Las placas son de acero ASTM A36esfuerzo cortante permisible en los tornillos se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero estructural ASTM A36. Datos: Espesor de placa t=3/8 in Ancho de placas w= 3in D=0.1875 in π = 540 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 58ππ π ππ¦ = 36ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Hallamos falla de corte πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 3 ∗ (540) Hallamos falla de apoyo π = ππππ lb limite πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 58ππ π πππ = 69.6 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 3 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 πΉπ = πππ ∗ π΄π 69.6 ππ π ∗ 3 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 Falla de tensión: ππ = πππππ ππ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 36ππ π ππ‘π = 21.6ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (3 − 3 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 21.6π ∗ (3 − 3 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 ππ = πππππ ππ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 3. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura 16-9. Los sujetadores son remaches de acero ASTM A502, grado 1. Las placas son de acero ASTM A36esfuerzo cortante permisible en los tornillos se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero estructural ASTM A36. Datos: Espesor de placa t=3/8 in Ancho de placas w= 3in D=0.1875 in N=2 R=540 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 58ππ π ππ¦ = 36ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Hallamos falla de corte πΉ = π ∗ (π ) ∗ 2 πΉ = 2 ∗ (540) ∗ 2 Hallamos falla de apoyo π = ππππ lb limite πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 58ππ π πππ = 69.6 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 2 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 πΉπ = πππ ∗ π΄π 69.6 ππ π ∗ 2 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 Falla de tensión: ππ = ππππ ππ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 36ππ π ππ‘π = 21.6ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (3 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 21.6π ∗ (3 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 ππ = πππππ ππ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 4. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura 16-9. Los sujetadores son remaches de acero ASTM A502, grado 1. Las placas son de acero ASTM A36esfuerzo cortante permisible en los tornillos se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero estructural ASTM A36. Datos: Espesor de placa t=3/8 in Ancho de placas w= 3in D=0.1875 in N=4 R=540 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 58ππ π ππ¦ = 36ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 58ππ π ππ¦ = 36ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Hallamos falla de corte πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 4 ∗ (540) Hallamos falla de apoyo π = ππππ lb limite πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 58ππ π πππ = 69.6 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 2 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 πΉπ = πππ ∗ π΄π 69.6 ππ π ∗ 2 ∗ 0.1875 ∗ 0.375 Falla de tensión: ππ = ππππ ππ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 36ππ π ππ‘π = 21.6ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (3 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 21.6π ∗ (3 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.375 ππ = πππππ ππ Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 5. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura P13–2. Todos los sujetadores son de acero inoxidable cuya capacidad de resistir falla cortante se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero inoxidable AISI 430 en la condición de dureza completa. Datos: Espesor de placa t=1/2 in Ancho de placas w= 4in D=0.1875 in N=4 R=950 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 90ππ π ππ¦ = 80ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ Hallamos falla de corte ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 4 ∗ (950) π = ππππ lb limite Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Hallamos falla de apoyo πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 90ππ π πππ = 108 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 4 ∗ 0.1875 ∗ 0.5 πΉπ = πππ ∗ π΄π 69.6 ππ π ∗ 4 ∗ 0.1875 ∗ 0.5 Falla de tensión: ππ = πππππ ππ πππ = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 80ππ π ππ‘π = 48ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (4 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.5 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 48π ∗ 3.625 ∗ 0.35 ππ = πππππ ππ 6. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura P13–2. Todos los sujetadores son de acero inoxidable cuya capacidad de resistir falla cortante se muestra en Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 la tabla 13–2. Las placas son de acero inoxidable AISI 430 en la condición de dureza completa. Datos: Espesor de placa t=0.5 in Ancho de placas w= 4in D= 5/32 in=0.15625 in N=6 R=650 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 90ππ π ππ¦ = 80ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ Hallamos falla de corte ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 6 ∗ (650) ∗ 2 Hallamos falla de apoyo π = ππππ lb limite Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 90ππ π πππ = 108 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 6 ∗ 0.15625 ∗ 0.5 πΉπ = πππ ∗ π΄π 108 ππ π ∗ 6 ∗ 0.15625 ∗ 0.5 Falla de tensión: ππ = πππππ ππ πππ = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 80ππ π ππ‘π = 48ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (4 − 3 ∗ 0.15625) ∗ 0.5 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 48π ∗ 3.53125 ∗ 0.5 ππ = πππππ ππ 7. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura P13–2. Todos los sujetadores son de acero inoxidable cuya capacidad de resistir falla cortante se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero inoxidable AISI 430 en la condición de dureza completa. Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Datos: Espesor de placa t=0.5 in Ancho de placas w= 4in D= 3/16 in=0.1875 in N=4 Hallamos falla de corte πΉ = π ∗ (π ) π = 950 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 90ππ π ππ¦ = 80ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ Hallamos falla de corte ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 4 ∗ (950) ∗ 2 Hallamos falla de apoyo π = ππππ lb limite Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 90ππ π πππ = 108 ππ π π΄π = ππ π·π‘ π΄π = 4 ∗ 0.1875 ∗ 0.5 πΉπ = πππ ∗ π΄π 108 ππ π ∗ 4 ∗ 0.1875 ∗ 0.5 Falla de tensión: ππ = πππππ ππ πππ = 0.6 ∗ ππ¦ ππ¦ = 80ππ π ππ‘π = 0.6 ∗ 80ππ π ππ‘π = 48ππ π π΄π‘ = (π − ππ·)π‘ π΄π‘ = (4 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.5 πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ πΉπ‘ = 48π ∗ (4 − 2 ∗ 0.1875) ∗ 0.5 ππ = πππππ ππ 8. Determine las cargas permisibles en las juntas mostradas en la figura P13–2. Todos los sujetadores son de acero inoxidable cuya capacidad de resistir falla cortante se muestra en la tabla 13–2. Las placas son de acero inoxidable AISI 430 en la condición de dureza completa. Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Datos: Espesor de placa t=0.5 in Ancho de placas w= 4in D= 1/4 in=0.25 in N=2 π = 1700 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ’ = 90ππ π ππ¦ = 80ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ Hallamos falla de corte ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ πΉ = π ∗ (π ) πΉ = 2 ∗ (1700) ∗ 2 π = ππππ lb limite Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Hallamos falla de apoyo πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ’ = 90ππ π πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 90ππ π πππ = 108 ππ π π΄π = (π − ππ·)π‘ π΄π = (4 − 2 ∗ 0.25) ∗ 0.5 πΉπ = πππ ∗ π΄π 108 ππ π ∗ (4 − 2 ∗ 0.25) ∗ 0.5 ππ = ππππππ ππ 9. Para unir dos planchas de chapa de 25 cm de anchura y de 6 mm de espesor se utilizan cuatro remaches de 8 mm de diámetro. Calcula la tensión cortante que soportan los remaches y la tensión de tracción que sufren las chapas cuando se les aplica una fuerza de 2600 N. Datos π = 250 ππ π‘ = 6 ππ π = 4 π = 8 ππ πΉ = 2600 π/ ππ2 Tensión cortante Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 πΉ =π∗π΄ (π)2 πΉ =π∗π∗π∗ 4 2600 = π ∗ 4 ∗ π ∗ Tensión de la tracción (8)2 4 12.93 π/ππ^2 = π πΉ = ππ‘π ∗ π΄ πΉ = ππ‘π ∗ (π − ππ·)π‘ 2600 = ππ‘π ∗ (250 − 4 ∗ 8)6 2600 = ππ‘π (250 − 4 ∗ 8)6 1.988 π/ππ^2 = ππ‘π 10. Para la junta traslapada simple mostrada en la figura 16-2, determine la carga permisible en ella si las 2 placas son de 1/4 plg de espesor por 2 plg de ancho y están unidas por 2 remaches de acero ASTM 502 grado 1 de ¼ de plg de diámetro. Las placas son de acero estructural ASTM A36 Datos: π = 2 πππ π‘ = 0.25 πππ π· = 0.25 πππ π=2 Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 πππ = 1.2 ∗ ππ’ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ’ = 58ππ π Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 Por falla cortante ππ¦ = 36ππ π πΉπ = π ∗ π΄π π΄π = πππ·2 4 2π0.252 π΄π = 4 π΄π = 0.098 πππ^2 πΉπ = 17500 ∗ 0.098 Por falla de apoyo πΉπ = 1715 ππ πΉ = πππ ∗ π΄π πππ = 1.2 ∗ ππ’ πππ = 1.2 ∗ 58000 πππ = 69.6 ππ π π΄π = π ∗ π· ∗ π‘ π΄π = 2 ∗ 0.25 ∗ 0.25 π΄π = 0.125 πΉ = 69.6π ∗ 0.125 Falla por tensión πΉ = 8700 ππ πΉπ‘ = ππ‘π ∗ π΄π‘ ππ‘π = 0.6 ∗ ππ¦ ππ‘π = 0.6 ∗ 36ππ π Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com) lOMoARcPSD|34166818 ππ‘π = 21.6 ππ π πΉ = 21.6ππ π ∗ (2 − 2 ∗ (0.25 + 0.63))0.25 πΉ = 7425 ππ πΉπ = 1715 ππ limite Referencias REFERENCIAS: Mott, R. (2009). Resistencia De Materiales - Edición 5. Pearson Education. Descargado por Antonio Giovanny García Luna (giovannygarcialuna.business@gmail.com)