Elementos de maquina

1. Asignatura:
ELEMENTOS DE MÁQUINAS I
Código: (DA6M05)
(Tema N° 1)

2. 1. ESFUERZOS
2. RESISTENCIAS
3. FACTOR DE SEGURIDAD

3. Interpretar los conceptos básicos
de diseño en ingeniería.
Diseñar elementos simples
sometidos a carga estática.
OBJETIVOS

4. Elementos de
Máquinas
Son elementos simples
que constituyen a una
máquina.

5. Diseño en Ingeniería
•Es la aplicación de técnicas y principios
científicos con el objetivo de definir un
dispositivo.

6. Definir un dispositivo
•Dimensiones
•Forma
•Materiales
•Movimientos
•Fuerzas y sus efectos

7. Por qué aplicar conocimientos?
Los ingenieros mecánicos diseñan máquinas
con elementos que funcionan: SEGURA,
CONFIABLE, EFICIENTES Y A BAJO COSTO.

8. Máquina
Dispositivo formado
por unidades o
elementos que
están
interrelacionados y
se encargan de
modificar una fuerza
o un movimiento

9. Tarea de un Ingeniero Mecánico
•Definir y calcular fuerzas, movimientos y
cambios de energía a fin de determinar los
tamaños, formas y materiales necesarios
para cada uno de los componentes de una
máquina con la intención de que RESISTA .

10. Resistencia
•Capacidad que tiene un
material de resistir un
esfuerzo aplicado.

11. Esfuerzos
Resultado de las tensiones sobre un diferencial
de sección.

12. Normales ()
Cortantes ()
Esfuerzo
Tracción
Compresión
Directo (puro)
Torsión

13. Tracción
Tipo de esfuerzo
provocado por la acción
de dos fuerzas iguales
pero opuestas que
tienden a estirar.

14. Esfuerzo normal a tracción (t)
Tracción
P
A
P

Carga aplicada
Área que resiste el esfuerzo

15. Compresión
Lo contrario a tracción. Tipo
de esfuerzo que comprime la
pieza.

16. Esfuerzo normal a compresión (c)
A
P

Carga aplicada
Área que resiste el esfuerzo
Compresión
P

17. Flexión
Tipo de esfuerzo que
provoca deformación sobre
un elemento en una
dirección perpendicular a
su eje longitudinal.

18. Esfuerzo normal a tracción-compresión
(M)
Flexión
I
My

F
x
t
c
x
y
y
d

19. Torsión
Tipo de esfuerzo que
provoca deformación sobre
un elemento de forma
helicoidal, provocado por
un par torsor.

20. Esfuerzo cortante puro (c)

21. Esfuerzo cortante puro (c)
Corte Puro
A
F


22. Esfuerzo cortante a torsión (t)
J
Tr

Torsión

23. Ejemplo de cálculo:
1000 N
A
P

D=1 cm

24. Ejemplo de cálculo:
Sin considerar la longitud
A
P

3000 kgF
D=6 cm

25. Ejemplo de cálculo:
I
My

F=2000 N
xx
y
y
10 cm
1,9 cm
0,5 cm

26. Esfuerzo cortante puro (c)
A
F

d= 50 mm
F = 8500 N

27. Esfuerzo cortante a torsión (t)
J
Tr

T = 4000 lbf-in
d = 1 in

28. RESISTENCIA: Capacidad que tiene
un material de resistir carga o
presión sin que ocurra ruptura.

31. MATERIAL
DÚCTIL

32. MATERIAL
FRÁGIL

33. RESISTENCIA A LA FLUENCIA (Sy)
Límite elástico a la tensión:
Capacidad que tiene un material de
resistir carga o presión sin que
ocurra deformación plástica.

34. RESISTENCIA ÚLTIMA (Sut)
Resistencia máxima a tensión:
Capacidad que tiene un material de
resistir carga o presión sin que se
rompa.

36. Normales ()
Esfuerzo Tracción
Compresión

yS
N 
Resistencia
de fluencia
Esfuerzo
normal
máximo
Factor
de
seguridad

37. Cortantes ()
Esfuerzos Directo (puro)
Torsión

ysS
N 
Resistencia
de fluencia
a corteEsfuerzo
cortante
máximo
Factor
de
seguridad

38. F
A
B
C
D
L1
L2
Ejemplo de cálculo