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• Francisco Alvarez

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Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de techo Nombre de estudio: Estudio 1 Diseñador: HELARD ALVAREZ Tipo de análisis: Estático Fecha: lunes, 28 de mayo de 2012

Table de contenido Descripción Se verifica el espesor y dimensiones de soldadura de oreja de izaje sometida a una carga de 40 TON para izar un techo, la placa es de 50 mm de espesor con anillos de refuerzo de 25 mm de espesor por cada lado y es de Acero ASTM A36, la soldadura aplicar es E70XX. Se esta verificando la oreja de izaje mas desfavorable

Descripción ........................................... 1 Suposiciones .......................................... 2 Unidades .............................................. 2 Propiedades de material ........................... 2 Cargas y sujeciones.................................. 3 Fuerzas resultantes .................................. 4 Resultados del estudio .............................. 5 Conclusion ............................................ 7 Anexo calculo de soldadura ........................ 7

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de techo

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Suposiciones Se considera que el material es isotrópico, que la oreja de izaje se encuentra empotrado por medio de soldadura a la viga radial del techo

Unidades Sistema de unidades:

Métrico (MKS)

Longitud/Desplazamiento

mm

Temperatura

Kelvin

Velocidad angular

Rad/seg

Presión/Tensión

N/m^2

Propiedades de material Referencia de modelo

Propiedades Nombre: Tipo de modelo: Criterio de falla: Límite elástico: Límite de tracción: Módulo elástico: Coeficiente de Poisson: Densidad: Módulo cortante:

ASTM A36 Acero Isotrópico elástico lineal Tensión máxima de von Mises 2.5e+008 N/m^2 4e+008 N/m^2 2e+011 N/m^2 0.26 7850 kg/m^3 7.93e+010 N/m^2

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Cargas y sujeciones Nombre de sujeción

Imagen de sujeción

Detalles de sujeción Tipo:

Geometría fija

Fijo-1

Fuerzas resultantes Componentes Fuerza de reacción(N) Momento de reacción(N-m)

Nombre de carga

X -352101 0

Imagen de Carga

Y -194130 0

Z -0.00653076 0

Resultante 402071 1e-033

Detalles de carga Tipo: Valores:

Aplicar fuerza 40000 kgf

Fuerza-2

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Fuerzas resultantes Fuerzas de reacción Conjunto de selecciones

Unidades

Suma X

Todo el modelo

N

-352101

Suma Y

Suma Z

Resultante

-194130

-0.00653076

402071

Suma Y

Suma Z

Resultante

0

0

1e-033

Momentos de reacción Conjunto de selecciones

Unidades

Suma X

Todo el modelo

N-m

0

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Resultados del estudio Nombre

Tipo

Mín.

Máx.

Tensiones1

VON: Tensión de von Mises

0 N/mm^2 (MPa) Nodo: 1

209.8 N/mm^2 (MPa) Nodo: 6627

Oreja de izaje 1-Tensiones

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Nombre

Tipo

Mín.

Máx.

Desplazamientos1

URES: Desplazamiento resultante

0 mm Nodo: 547

0.12 mm Nodo: 288

Oreja de izaje 1-Desplazamientos

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Conclusion El mayor valor alcanzado de esfuerzo actuante es de 209.8 MPa como esfuerzo equivalente de von Mises. El factor de seguridad es de 1.2 respecto del esfuerzo de fluencia (250 MPa). En la zona de contacto entre la oreja de izaje y el pin de levante se produce una deformación plástica de la oreja pero que se da solo en un borde y su valor no llega el límite de rotura.

Anexo calculo de soldadura Se usara el método elástico de para el cálculo de la soldadura y se compara con el valor de 16 mm de filete propuesto, las unidades para este caso será de in y kips. Carga horizontal de 80 kips y vertical de 40 kips El valor requerido de filete es de 17.32 mm, se está aplicando 18 mm, lo cual indica que está bien el filete de soldadura, en todo caso se pude hacer una soldadura con preparación parcial. Input Data:

Weld #1 Weld #2 Weld #3 Weld #4

Number of Welds, Nw = 4 Weld Coordinates: Start End X1 (in.) Y1 (in.) X2 (in.) Y2 (in.) -5.900 1.000 5.900 1.000 -5.900 -1.000 5.900 -1.000 -5.900 -1.000 -5.900 1.000 5.900 1.000 5.900 -1.000

No. of Load Points =

1

X-Coordinate (in.) = Y-Coordinate (in.) = Z-Coordinate (in.) = Axial Load, Pz (k) = Shear Load, Px (k) = Shear Load, Py (k) = Moment, Mx (in-k) = Moment, My (in-k) = Moment, Mz (in-k) =

Point #1 0.000 0.000 7.100 44.00 80.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Load Point Data:

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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Results:

Weld Group Properties: Lw = 27.600 in. Xc = 0.000 in. Yc = 0.000 in. Ix = 24.93 in^3 Iy = 413.08 in^3 J= 438.01 in^3 

Weld #1 Weld #2 Weld #3 Weld #4

 Loads @ C.G. of Weld Group:  Pz = 44.00 kips  Px = 80.00 kips  Py = 0.00 kips  Mx = 0.00 in-k  My = 568.00 in-k  Mz = 0.00 in-k

Weld Forces (k/in.) Fw(1) Fw(2) 10.130 7.134 10.130 7.134 10.130 10.130 7.134 7.134

Required E70XX Weld Size: Fw(max) = 10.130 kips/in. Fillet (leg) = 0.682 in. Throat (eff) = 0.482 in.

Análisis de esfuerzos de oreja de izaje de cilindro

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