Ingenieria Asistida: simulacion en SolidWorks de esfuerzos en vigas y de pared delgada

Libro: Gere, J. - Goodno, J. Mecánica de Materiales. Cengage Learning. 7ma. edición 

Ejemplo 5.11 - Una viga metálica con claro L = 3 ft está simplemente apoyada en los puntos A y B . La carga uniforme sobre la viga (incluyendo su propio peso) es q = 160 lb/in. La sección transversal de la viga es rectangular  con ancho b = 1 in y altura h = 4 in. La viga está apoyada de manera adecuada contra el pandeo lateral.

Determine el esfuerzo normal σc y el esfuerzo cortante τc en el punto C, que está ubicado a 1 in debajo de la superficie superior de la viga y a 8 in del apoyo derecho. Muestre estos esfuerzos en un diagrama de un elemento de esfuerzo en el punto C.

Ingenieria Asistida: simulacion en SolidWorks de esfuerzos cortantes en vigas y elementos de pared delgada

Libro: Beer, F. – Johnston, R - Mecánica de Materiales. Mc Graw Hill. Quinta edición

6.18  Para la viga y la carga que se muestran en la figura, determine la profundidad mínima requerida h, si se sabe que para el grado de madera utilizado, σ_perm = 1 750 psi  y  τ _perm = 130 psi.

         Simulación del esfuerzo sobre la viga

Solución analítica por parte del Profe JN    

Canal: PROFE JN el canal del ingeniero    

Ingenieria Asistida: simulacion en SolidWorks de esfuerzos cortantes en vigas y elementos de pared delgada

Libro: Beer, F. – Johnston, R - Mecánica de Materiales. Mc Graw Hill. Quinta edición

Problema 6.17. Para la viga y las cargas que se muestran en la figura, determine la anchura mínima requerida b, si se sabe que para el grado de madera utilizado, σ perm = 12 MPa y  τ perm = 825 KPa.

Simulación en SolidWorks de esfuerzo cortante

 Solución analítica por parte del Profe JN

   Canal: PROFE JN el canal del ingeniero

Ingeniería Asistida: Simulación en SolidWorks de flexión pura sobre una viga de acero

Libro: Beer, F. – Johnston, R - Mecánica de Materiales. Mc Graw Hill. Quinta edición

4.7- Dos fuerzas verticales se aplican a una viga con la sección transversal que se muestra en la figura. Determine los esfuerzos máximos de tensión y de compresión en la porción BC de la viga. (acero ASTM A36)

Resultados solución analítica:

σ tensión = 8.82 ksi ;       σ compresión = - 14,7 ksi ;        Momento max BC = 600 kips - in

Simulación en SolidWorks de flexión pura sobre un eje de acero

Solución analítica del ejercicio de flexión pura

Dibujo Mecanico: dibujo en AutoCAD de un engranaje de dientes rectos

Dibujo de engranaje de dientes rectos mediante el Sistema Modular (mm)

Datos técnicos del engranaje:

Dp = 168	De = 182
Di = 150.5	M = 7
Z = 24	Redondeamiento de pie  →  r = c/6 ; c= 0,5 x P ; c= 10.95 → 10,95/6 = 1.82
Son 24 dientes → 360o  ÷ 24 = 15°	Línea de Presión a 20o

(Paso circular) Pc = π x M → 3.1416 x 7 = 21.9

(Espesor del diente) E = Pc/2 → 21.99/2 = 10.9

• Tablas de formulas para el calculo de engranajes de dientes rectos
• Datos constructivos del engranaje

Dibujo Mecánico: dibujo en AutoCAD del perfil de rosca de un tornillo hexagonal M20X50, DIN 931

Dibujo del perfil de la rosca de un tornillo hexagonal M20X50 din 931

• Pasos de roscas

Dibujo Mecánico: dibujo en AutoCAD de un tornillo hexagonal M20X50, DIN 931

En este vídeo tutorial vemos la metodología a seguir para el dibujo de tornillos hexagonales siguendo las medidas de la norma din 931.

• Norma DIN 931 / ISO 4014

Ingeniería Asistida: estudio y simulación en SolidWorks de esfuerzo en vigas

Simulación en SolidWorks de esfuerzos en vigas

• Apéndice C del libro de Fitzgerald en PDF

Ingeniería Asistida: estudio y simulación en SolidWorks de torsión (τ) calculo del angulo de giro

Simulación en SolidWorks de torsión y calculo del angulo de giro

Ingeniería Asistida: estudio y simulación en SolidWorks de esfuerzo de torsión (τ) sobre un eje de acero

Libro: Mecánica de materiales, Robert W. Fitzgerald.
Edición Revisada.


EJEMPLO 3.1 de torsión (pág. 44)

Determinar el máximo esfuerzo cortante ( τ ) en un eje de 3 plg de diámetro. El par aplicado es de 3 000 Ib.-pies.

SOLUCIÓN:


Primero, se calcula el momento polar de inercia:

Se aplica después para calcular el esfuerzo cortante en las fibras más alejadas:

Simulación en SolidWorks de torsión sobre un eje de acero

Ingeniería Asistida: estudio y simulación en SolidWorks de esfuerzo unitario normal (σ), cilindro de laton

Libro: Mecánica de materiales, Robert W. Fitzgerald.
Edición Revisada.


Problema:

2.11.- Un tubo de latón soporta una carga axial de 360 kN. Si el diámetro interior es de 30 mm. ¿Cual debe ser el diámetro exterior? El esfuerzo unitario no debe exceder de 80 MPa.

Descargar: Esfuerzo - Problema 2.11_Fitzgerald

Descargar: Apendice C - Fitzgerald

Simulación con SolidWorks de esfuerzo unitario

 sobre un cilindro de latón

Ingeniería Asistida: estudio y simulación en SolidWorks de esfuerzo unitario normal (σ), cubo de acero

Libro: Mecánica de materiales, Robert W. Fitzgerald.

           Edición Revisada.

Problemas Propuestos:

2.2 - Un cubo que tiene una sección transversal cuadrada de 80 mm de lado soporta una carga de compresión de 200 KN. Determinar el esfuerzo de compresión en el cubo. (Material acero)

Descargar: Archivo  en pdf

Descargar: Apendice C - Fitzgerald

Simulación con SolidWorks de esfuerzo 

unitario sobre un cubo de acero