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• RuDicito Puma

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Diseño Básico de Elementos de Máquinas Práctica Uniones permanentes y no permanentes

1. El armazón en forma de A invertida, que se muestra en la figura, se va a atornillar a vigas de acero en el techo de un cuarto de máquinas, mediante pernos ISO grado 8.8. El armazón debe soportar la carga radial de 40 kN. El agarre total de los pernos es de 48 mm, que incluye el espesor, la pata del armazón y el de las arandelas de acero que se utilizarán. El tamaño de los pernos es M20x2.5, la conexión está diseñada para ser permanente. Calcule la parte de la carga externa que soportan los pernos y la parte que soportan los elementos de la unión. Calcule el factor de carga.

2. En la figura se muestra una unión donde se usan tres pernos SAE grado 5. La carga cortante de tensión en la unión es de 5400 lbf. Los elementos son barras de acero AISI 1020 estirado en frío. Encuentre el factor de seguridad para cada uno de los modos de falla posible

3. La figura muestra una barra de acero horizontal de 3/8 in de espesor sujeta a una carga estática de tensión y soldada a un soporte vertical. a) Encuentre la fuerza F que producirá un esfuerzo de corte de 20 KPSI en la garganta de la soldadura. b) Cuál es la carga máxima permisible en la soldadura si usamos un electrodo E70XX.

4. Una barra de acero de ¾ in de espesor es usada como una viga, está soldada a un soporte vertical por dos filetes como se muestra en la figura. Calcule la fuerza F que puede aplicarse de forma segura si el esfuerzo permisible de la soldadura es 20 KPSI.

5. En la figura se muestra la misma barra del problema 2, excepto que se tiene cuatro soldaduras en lugar de dos, demuestre que la soldadura es el doble de fuerte que en el problema 2.

6. El esfuerzo cortante permisible para la soldadura mostrada en la figura es 140 MPa. Calcule la fuerza F que producirá este esfuerzo en la garganta de la soldadura.

7. Un torque T=20000 (lbf in) es aplicada al tubo hueco soldado como se muestra en la figura. Calcule el esfuerzo cortante máximo en la garganta de soldadura.

8. a) Halle el máximo esfuerzo cortante máximo en la garganta de la soldadura de la pieza soldada mostrada en la figura. b) Calcule el ancho de pierna de la soldadura si la fuerza F=10000 lbf

9. Calcule la fuerza estática F que puede aplicarse con seguridad a la unión soldada mostrada en la figura, el electrodo utilizado es un E6010. b) Si la fuerza F=5000 lbf calcule las dimensiones de la soldadura.