Este documento trata sobre el diseño de miembros sometidos a corte, en particular remaches y pernos. Explica los tipos de remaches, cómo se calculan las fuerzas a las que están sometidos, y los diferentes modos de falla. También cubre la clasificación, materiales, resistencia y características de las roscas de los pernos. Finalmente, brinda detalles sobre el diseño de uniones con pernos sometidas a cargas excéntricas.
Este documento explica los conceptos fundamentales de la flexión y sus diferentes tipos. Define la flexión como la deformación de un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal cuando es sometido a una fuerza. Explica que la flexión genera un momento flector y que elementos como vigas y placas experimentan principalmente flexión. Describe los tipos de flexión pura, simple, biaxial y asimétrica dependiendo de si hay momentos de flexión constantes o variables y de la dirección de las fuerzas actuantes.
Este documento define y explica los diferentes tipos de esfuerzos a los que pueden estar sometidos los materiales, incluyendo esfuerzo de tracción, compresión, flexión, corte y torsión. Explica en detalle el esfuerzo cortante, cómo se produce en vigas, suelos y otros elementos estructurales, y cómo se calcula. También cubre el momento flexor y cómo este contribuye al esfuerzo cortante.
Procesos de soldadura por arco
Stud Welding
La soldadura de pernos por arco en general es el termino usado para la union de un perno metalico o componente similar con una pieza de trabajo. Este proceso de soldadura se utiliza sin un metal de aporte, y con o sin un gas o fundente protector. A veces se utiliza una proteccion parcial de cerámica en forma de casquillo que rodea el perno. La presion es aplicada despues de obtener un suficiente calentamiento en el perno y la pieza de trabajo
El documento describe los conceptos básicos de las vigas, incluyendo las fuerzas internas que actúan en ellas como fuerzas cortantes y momentos flectores. Explica que una viga soporta cargas a través de la resistencia a la flexión y el corte, y que su predimensionamiento requiere determinar las dimensiones necesarias para resistir estas fuerzas internas. También presenta fórmulas y diagramas para calcular fuerzas cortantes y momentos flectores a lo largo de una viga.
Este documento presenta una introducción al tema de esfuerzo simple en resistencia de materiales. Explica conceptos como esfuerzo, fuerza, masa y peso. Describe el método de nodos y método de secciones para determinar las tensiones en los elementos de una armadura. También define esfuerzo normal directo y las fórmulas para calcular esfuerzo en situaciones de tensión y compresión.
Este documento presenta los fundamentos básicos del diseño estructural y los materiales de construcción. Explica conceptos clave como las formas de falla, los tipos de esfuerzos, los análisis estructurales y los parámetros de los materiales comunes como acero, concreto y madera. También describe propiedades normalizadas y diagramas de esfuerzo-deformación para la selección adecuada de materiales en el diseño.
El documento describe diferentes tipos de uniones, conexiones y anclajes utilizados en estructuras de acero. Explica uniones rígidas y articuladas, así como conexiones atornilladas, soldadas y con placas. También cubre diseños de anclajes de pernos para conectar perfiles de acero a plintos de hormigón. El propósito es garantizar la integridad estructural y evitar colapsos progresivos bajo cargas accidentales.
El documento describe las diferentes tipologías de uniones entre elementos estructurales metálicos. Se dividen las uniones en flexibles y rígidas, y se clasifican según los elementos que unan, como uniones de vigas a columnas, de viga a viga, de vigas continuas sobre pilar, y de pilar a pilar. Se detallan diferentes tipos de uniones para cada caso y se explican los cálculos requeridos para verificar la resistencia y seguridad de cada unión.
Este documento explica los conceptos fundamentales de la flexión y sus diferentes tipos. Define la flexión como la deformación de un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal cuando es sometido a una fuerza. Explica que la flexión genera un momento flector y que elementos como vigas y placas experimentan principalmente flexión. Describe los tipos de flexión pura, simple, biaxial y asimétrica dependiendo de si hay momentos de flexión constantes o variables y de la dirección de las fuerzas actuantes.
Este documento define y explica los diferentes tipos de esfuerzos a los que pueden estar sometidos los materiales, incluyendo esfuerzo de tracción, compresión, flexión, corte y torsión. Explica en detalle el esfuerzo cortante, cómo se produce en vigas, suelos y otros elementos estructurales, y cómo se calcula. También cubre el momento flexor y cómo este contribuye al esfuerzo cortante.
Procesos de soldadura por arco
Stud Welding
La soldadura de pernos por arco en general es el termino usado para la union de un perno metalico o componente similar con una pieza de trabajo. Este proceso de soldadura se utiliza sin un metal de aporte, y con o sin un gas o fundente protector. A veces se utiliza una proteccion parcial de cerámica en forma de casquillo que rodea el perno. La presion es aplicada despues de obtener un suficiente calentamiento en el perno y la pieza de trabajo
El documento describe los conceptos básicos de las vigas, incluyendo las fuerzas internas que actúan en ellas como fuerzas cortantes y momentos flectores. Explica que una viga soporta cargas a través de la resistencia a la flexión y el corte, y que su predimensionamiento requiere determinar las dimensiones necesarias para resistir estas fuerzas internas. También presenta fórmulas y diagramas para calcular fuerzas cortantes y momentos flectores a lo largo de una viga.
Este documento presenta una introducción al tema de esfuerzo simple en resistencia de materiales. Explica conceptos como esfuerzo, fuerza, masa y peso. Describe el método de nodos y método de secciones para determinar las tensiones en los elementos de una armadura. También define esfuerzo normal directo y las fórmulas para calcular esfuerzo en situaciones de tensión y compresión.
Este documento presenta los fundamentos básicos del diseño estructural y los materiales de construcción. Explica conceptos clave como las formas de falla, los tipos de esfuerzos, los análisis estructurales y los parámetros de los materiales comunes como acero, concreto y madera. También describe propiedades normalizadas y diagramas de esfuerzo-deformación para la selección adecuada de materiales en el diseño.
El documento describe diferentes tipos de uniones, conexiones y anclajes utilizados en estructuras de acero. Explica uniones rígidas y articuladas, así como conexiones atornilladas, soldadas y con placas. También cubre diseños de anclajes de pernos para conectar perfiles de acero a plintos de hormigón. El propósito es garantizar la integridad estructural y evitar colapsos progresivos bajo cargas accidentales.
El documento describe las diferentes tipologías de uniones entre elementos estructurales metálicos. Se dividen las uniones en flexibles y rígidas, y se clasifican según los elementos que unan, como uniones de vigas a columnas, de viga a viga, de vigas continuas sobre pilar, y de pilar a pilar. Se detallan diferentes tipos de uniones para cada caso y se explican los cálculos requeridos para verificar la resistencia y seguridad de cada unión.
La cercha es una estructura triangular formada por barras rectas unidas en sus extremos que puede soportar cargas aplicadas a sus nudos. Funciona mediante la tracción y compresión de sus elementos sin flexión u corte. Se construye usualmente de acero, madera o aluminio uniendo los miembros con soldadura, pernos o puntillas. Las cerchas se usan comúnmente en techos livianos y otras estructuras que requieren pocos puntos de apoyo.
El arco ha sido una forma estructural ampliamente utilizada a lo largo de la historia, especialmente por los romanos para construir puentes y acueductos. Es una estructura que trabaja principalmente a compresión y puede adoptar diferentes formas como el arco de medio punto, apuntado u ojival. En la actualidad se usa acero y hormigón armado para construir arcos de gran tamaño que cubren grandes luces. Arquitectos como Gaudí y Dieste han explorado las posibilidades expresivas y tecnológicas del arco.
Este documento lista las provincias de varios departamentos peruanos agrupados en 3 zonas. La Zona 1 incluye departamentos del noreste del país como Amazonas, San Martín y Huánuco. La Zona 2 incluye departamentos del centro como Junín, Huancavelica, Ayacucho, Apurímac y Cusco. La Zona 3 incluye departamentos de la costa norte y sur como Tumbes, Piura, Lambayeque, así como Lima y el Callao. El documento también presenta definiciones de varios símbolos usados en
Este documento trata sobre la aplicación de perfiles tubulares en estructuras de acero. Explica las propiedades mecánicas y geométricas de los perfiles tubulares, así como sus ventajas para resistir cargas de tracción, compresión, torsión y flexión. También cubre otros aspectos como el coeficiente aerodinámico, protección contra la corrosión y posibles usos del hueco interno. Finalmente, analiza aplicaciones comunes como pilares, vigas en celosía y estructuras espaciales, y ofrece un proced
Este documento trata sobre torsión en materiales. Explica que la torsión ocurre cuando una barra es torcida alrededor de su eje longitudinal por momentos de torsión. Describe que los esfuerzos de corte varían linealmente dentro de una sección transversal circular, siendo máximos en la superficie exterior. Presenta fórmulas para calcular los esfuerzos de corte máximos basados en el momento de torsión, momento polar de inercia y radio.
El documento resume los conceptos fundamentales de la deformación simple, incluyendo la definición de deformación, deformación unitaria, tipos de materiales, propiedades mecánicas, diagrama esfuerzo-deformación, ley de Hooke y elementos estáticamente indeterminados. También explica cómo los cambios de temperatura pueden causar deformaciones en los elementos de máquinas debido a la expansión térmica de los materiales.
Este documento presenta información sobre sistemas de representación, incluyendo despiece y símbolos normalizados. Explica cómo los conjuntos mecánicos se representan gráficamente y las normas para dibujos de conjunto. También cubre lista de piezas, números de marca, líneas de referencia, acotaciones y despiece. El objetivo es que los estudiantes aprendan a interpretar planos técnicos y representar montajes de piezas.
Este documento describe los símbolos más comúnmente usados para identificar diferentes tipos de soldaduras en planos e ingeniería de fabricación. Explica los símbolos para soldaduras de filete, ranura y tapón/muesca, incluyendo detalles sobre dimensiones, ángulos, penetración y otros aspectos. También cubre convenciones como la línea de referencia y el uso de flechas para indicar lados. El objetivo es ayudar a identificar correctamente los requerimientos de soldadura especificados en documentos de ingeniería.
Este documento describe los elementos estructurales de columnas y vigas utilizados en la construcción. Explica los componentes del encofrado de columnas y vigas como zócalos, armaduras, tableros y costillas. También describe cómo se realiza el armado y vaciado de columnas y vigas, así como diferentes tipos de vigas como vigas centradas en losa, vigas de borde y vigas planas.
Diseño de conexiones viga-columna en estructuras metalicasAlexandra Benítez
Este documento presenta el diseño de una conexión viga-columna RBS utilizando una hoja de cálculo de Excel. Explica los conceptos teóricos de las conexiones precalificadas, muestra un ejemplo numérico del diseño de una conexión RBS con datos específicos, analiza los requisitos de soldadura, y concluye recomendando la implementación de conexiones precalificadas en Ecuador y capacitación sobre este tema para los profesionales.
El documento trata sobre los conceptos de momento estático y centroide de figuras planas, así como los momentos de primer y segundo orden. Explica cómo calcular el momento estático de una figura como la integral de los momentos de sus partes elementales, y define el centroide como el punto donde se aplica la resultante de las fuerzas distribuidas equivalentes. También cubre conceptos como figuras compuestas, perfiles normalizados, y figuras con ejes de simetría, cuyos centroides se localizan sobre dichos ejes. Finalmente, introduce los momentos de segundo
El documento describe los símbolos utilizados en planos de ingeniería para indicar detalles de soldadura. Explica los elementos básicos de los símbolos de soldadura según las normas ANSI/AWS e ISO, como la línea de referencia, flecha, dimensiones y especificaciones de proceso. También cubre la ubicación de los símbolos, dimensiones a indicar, y ejemplos de su aplicación para transmitir información sobre puntos y tipo de soldadura requerida.
Este documento presenta información sobre diferentes tipos de conexiones estructurales para edificios de acero. Describe conexiones típicas entre vigas y columnas, así como entre otros elementos estructurales. También analiza daños comunes en conexiones debidos a sismos y explica características y comportamiento de conexiones atornilladas y soldadas. El documento proporciona referencias para el diseño sísmico de edificios de acero.
Este documento describe 11 tipos diferentes de armaduras para techos, incluyendo la armadura Pratt, Howe, Warren, Fink y Mansard. Cada tipo tiene sus propias características estructurales y se adapta mejor para diferentes aplicaciones, como construcciones de acero o madera y techos con diferentes pendientes o tamaños de claros.
El documento habla sobre los diferentes tipos de esfuerzos que pueden generarse en un cuerpo debido a fuerzas externas. Explica esfuerzos como la tracción, compresión, cortadura, flexión y torsión. El objetivo es ayudar a los estudiantes de ingeniería a entender la importancia del estudio de la resistencia de materiales para calcular los esfuerzos resistentes del material y compararlos con los esfuerzos actuantes.
Este documento trata sobre diferentes métodos para el cálculo de cimentaciones superficiales, incluyendo métodos clásicos, matriciales y de elementos finitos. También describe diferentes tipos de cimentaciones como zapatas, losas y encepados, así como consideraciones sobre la capacidad portante del terreno, asientos admisibles y estados límite últimos.
Este documento presenta una introducción al concreto armado y analiza los diferentes tipos de cargas que afectan el diseño de elementos estructurales. Explica que las cargas incluyen el peso propio de la estructura, cargas vivas por el uso, cargas de viento, sísmicas y de suelos. Además, clasifica los elementos estructurales y describe las cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas y de suelos que deben considerarse en el diseño.
Este documento describe el proceso de producción de varillas corrugadas (acero de refuerzo). Comienza con la fundición de chatarra y agentes para crear un baño de acero con la composición química adecuada. Luego, el acero se calienta y se pasa por trenes para darle la forma y tamaño final de varilla corrugada. El proceso incluye trefilado en caliente y frío para lograr las propiedades mecánicas deseadas. Finalmente, la varilla se envía en rollos o doblada para su uso
Este documento describe diferentes tipos de uniones, incluyendo uniones fijas como remaches y soldadura, y uniones desmontables como roscas, pasadores y chavetas. Explica que las uniones unen las piezas de las máquinas y se clasifican en fijas o desmontables. Luego proporciona detalles sobre los diferentes tipos de uniones desmontables y fijas, así como sobre el proceso de remachado y cálculo de uniones.
Este documento presenta un manual para la construcción de tanques verticales. Describe los pasos previos incluyendo planos, materiales y equipos necesarios. Explica el proceso de obra civil como excavación y concreto. Detalla la obra metalmecánica como prefabricados, instalación de fondo, cilindro, techo y accesorios. Proporciona instrucciones para soldadura, pruebas y seguridad durante la construcción.
La cercha es una estructura triangular formada por barras rectas unidas en sus extremos que puede soportar cargas aplicadas a sus nudos. Funciona mediante la tracción y compresión de sus elementos sin flexión u corte. Se construye usualmente de acero, madera o aluminio uniendo los miembros con soldadura, pernos o puntillas. Las cerchas se usan comúnmente en techos livianos y otras estructuras que requieren pocos puntos de apoyo.
El arco ha sido una forma estructural ampliamente utilizada a lo largo de la historia, especialmente por los romanos para construir puentes y acueductos. Es una estructura que trabaja principalmente a compresión y puede adoptar diferentes formas como el arco de medio punto, apuntado u ojival. En la actualidad se usa acero y hormigón armado para construir arcos de gran tamaño que cubren grandes luces. Arquitectos como Gaudí y Dieste han explorado las posibilidades expresivas y tecnológicas del arco.
Este documento lista las provincias de varios departamentos peruanos agrupados en 3 zonas. La Zona 1 incluye departamentos del noreste del país como Amazonas, San Martín y Huánuco. La Zona 2 incluye departamentos del centro como Junín, Huancavelica, Ayacucho, Apurímac y Cusco. La Zona 3 incluye departamentos de la costa norte y sur como Tumbes, Piura, Lambayeque, así como Lima y el Callao. El documento también presenta definiciones de varios símbolos usados en
Este documento trata sobre la aplicación de perfiles tubulares en estructuras de acero. Explica las propiedades mecánicas y geométricas de los perfiles tubulares, así como sus ventajas para resistir cargas de tracción, compresión, torsión y flexión. También cubre otros aspectos como el coeficiente aerodinámico, protección contra la corrosión y posibles usos del hueco interno. Finalmente, analiza aplicaciones comunes como pilares, vigas en celosía y estructuras espaciales, y ofrece un proced
Este documento trata sobre torsión en materiales. Explica que la torsión ocurre cuando una barra es torcida alrededor de su eje longitudinal por momentos de torsión. Describe que los esfuerzos de corte varían linealmente dentro de una sección transversal circular, siendo máximos en la superficie exterior. Presenta fórmulas para calcular los esfuerzos de corte máximos basados en el momento de torsión, momento polar de inercia y radio.
El documento resume los conceptos fundamentales de la deformación simple, incluyendo la definición de deformación, deformación unitaria, tipos de materiales, propiedades mecánicas, diagrama esfuerzo-deformación, ley de Hooke y elementos estáticamente indeterminados. También explica cómo los cambios de temperatura pueden causar deformaciones en los elementos de máquinas debido a la expansión térmica de los materiales.
Este documento presenta información sobre sistemas de representación, incluyendo despiece y símbolos normalizados. Explica cómo los conjuntos mecánicos se representan gráficamente y las normas para dibujos de conjunto. También cubre lista de piezas, números de marca, líneas de referencia, acotaciones y despiece. El objetivo es que los estudiantes aprendan a interpretar planos técnicos y representar montajes de piezas.
Este documento describe los símbolos más comúnmente usados para identificar diferentes tipos de soldaduras en planos e ingeniería de fabricación. Explica los símbolos para soldaduras de filete, ranura y tapón/muesca, incluyendo detalles sobre dimensiones, ángulos, penetración y otros aspectos. También cubre convenciones como la línea de referencia y el uso de flechas para indicar lados. El objetivo es ayudar a identificar correctamente los requerimientos de soldadura especificados en documentos de ingeniería.
Este documento describe los elementos estructurales de columnas y vigas utilizados en la construcción. Explica los componentes del encofrado de columnas y vigas como zócalos, armaduras, tableros y costillas. También describe cómo se realiza el armado y vaciado de columnas y vigas, así como diferentes tipos de vigas como vigas centradas en losa, vigas de borde y vigas planas.
Diseño de conexiones viga-columna en estructuras metalicasAlexandra Benítez
Este documento presenta el diseño de una conexión viga-columna RBS utilizando una hoja de cálculo de Excel. Explica los conceptos teóricos de las conexiones precalificadas, muestra un ejemplo numérico del diseño de una conexión RBS con datos específicos, analiza los requisitos de soldadura, y concluye recomendando la implementación de conexiones precalificadas en Ecuador y capacitación sobre este tema para los profesionales.
El documento trata sobre los conceptos de momento estático y centroide de figuras planas, así como los momentos de primer y segundo orden. Explica cómo calcular el momento estático de una figura como la integral de los momentos de sus partes elementales, y define el centroide como el punto donde se aplica la resultante de las fuerzas distribuidas equivalentes. También cubre conceptos como figuras compuestas, perfiles normalizados, y figuras con ejes de simetría, cuyos centroides se localizan sobre dichos ejes. Finalmente, introduce los momentos de segundo
El documento describe los símbolos utilizados en planos de ingeniería para indicar detalles de soldadura. Explica los elementos básicos de los símbolos de soldadura según las normas ANSI/AWS e ISO, como la línea de referencia, flecha, dimensiones y especificaciones de proceso. También cubre la ubicación de los símbolos, dimensiones a indicar, y ejemplos de su aplicación para transmitir información sobre puntos y tipo de soldadura requerida.
Este documento presenta información sobre diferentes tipos de conexiones estructurales para edificios de acero. Describe conexiones típicas entre vigas y columnas, así como entre otros elementos estructurales. También analiza daños comunes en conexiones debidos a sismos y explica características y comportamiento de conexiones atornilladas y soldadas. El documento proporciona referencias para el diseño sísmico de edificios de acero.
Este documento describe 11 tipos diferentes de armaduras para techos, incluyendo la armadura Pratt, Howe, Warren, Fink y Mansard. Cada tipo tiene sus propias características estructurales y se adapta mejor para diferentes aplicaciones, como construcciones de acero o madera y techos con diferentes pendientes o tamaños de claros.
El documento habla sobre los diferentes tipos de esfuerzos que pueden generarse en un cuerpo debido a fuerzas externas. Explica esfuerzos como la tracción, compresión, cortadura, flexión y torsión. El objetivo es ayudar a los estudiantes de ingeniería a entender la importancia del estudio de la resistencia de materiales para calcular los esfuerzos resistentes del material y compararlos con los esfuerzos actuantes.
Este documento trata sobre diferentes métodos para el cálculo de cimentaciones superficiales, incluyendo métodos clásicos, matriciales y de elementos finitos. También describe diferentes tipos de cimentaciones como zapatas, losas y encepados, así como consideraciones sobre la capacidad portante del terreno, asientos admisibles y estados límite últimos.
Este documento presenta una introducción al concreto armado y analiza los diferentes tipos de cargas que afectan el diseño de elementos estructurales. Explica que las cargas incluyen el peso propio de la estructura, cargas vivas por el uso, cargas de viento, sísmicas y de suelos. Además, clasifica los elementos estructurales y describe las cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas y de suelos que deben considerarse en el diseño.
Este documento describe el proceso de producción de varillas corrugadas (acero de refuerzo). Comienza con la fundición de chatarra y agentes para crear un baño de acero con la composición química adecuada. Luego, el acero se calienta y se pasa por trenes para darle la forma y tamaño final de varilla corrugada. El proceso incluye trefilado en caliente y frío para lograr las propiedades mecánicas deseadas. Finalmente, la varilla se envía en rollos o doblada para su uso
Este documento describe diferentes tipos de uniones, incluyendo uniones fijas como remaches y soldadura, y uniones desmontables como roscas, pasadores y chavetas. Explica que las uniones unen las piezas de las máquinas y se clasifican en fijas o desmontables. Luego proporciona detalles sobre los diferentes tipos de uniones desmontables y fijas, así como sobre el proceso de remachado y cálculo de uniones.
Este documento presenta un manual para la construcción de tanques verticales. Describe los pasos previos incluyendo planos, materiales y equipos necesarios. Explica el proceso de obra civil como excavación y concreto. Detalla la obra metalmecánica como prefabricados, instalación de fondo, cilindro, techo y accesorios. Proporciona instrucciones para soldadura, pruebas y seguridad durante la construcción.
Este documento describe diferentes tipos de miembros y uniones utilizados en proyectos de acero, incluyendo remaches, pernos estructurales, soldadura y conexiones apernadas. Explica cómo funcionan remaches, pernos y soldaduras, así como los tipos comunes de soldadura como soldadura oxiacetilénica y soldadura por arco. También discute las ventajas e inconvenientes de las uniones remachadas, soldadas y apernadas.
Este documento trata sobre conexiones atornilladas y rotulas en estructuras de acero. Explica que las conexiones son necesarias para unir los miembros estructurales y permitir que las cargas fluyan de manera ordenada. Luego describe diferentes tipos de tornillos, incluyendo tornillos ordinarios, de alta resistencia y métodos para tensar completamente los tornillos. También distingue entre conexiones de tipo fricción y de tipo aplastamiento.
El documento introduce los tornillos de sujeción y potencia. Explica que los tornillos de potencia transmiten fuerza entre elementos de máquinas, mientras que los tornillos de sujeción sujetan piezas. Describe varios tipos de roscas como métrica, ACME y roscas de paso grueso/fino. Explica que los tornillos de potencia transmiten fuerza a través de la fricción entre la rosca y la tuerca, y que la fuerza y momento de torsión se pueden calcular usando el diámetro, paso y otros par
Este documento describe el proceso de fabricación de un tornillo de acero. Primero se elaboró la cabeza y el cuerpo del tornillo usando un torno. Luego se le dio forma a la rosca utilizando moldes de rodillos a alta presión. Finalmente, se concluye que aunque los tornillos no son visibles, juegan un papel importante en las máquinas y su producción requiere alta precisión para garantizar la calidad y vida útil de los productos.
Este documento trata sobre uniones soldadas y atornilladas. Explica diferentes tipos de uniones soldadas como uniones a tope y de filete, y los métodos de soldadura a tope, resistencia, fusión e intermitente. También cubre conceptos como esfuerzos y resistencia en uniones soldadas y carga estática y fatiga. Del mismo modo, explica uniones atornilladas o remachadas, tipos de uniones remachadas, y esfuerzos y resistencias comunes en uniones remachadas como falla por flexión o corte del perno.
1. El documento describe diferentes métodos de unión de piezas metálicas como remaches, soldadura y sujetadores adhesivos. 2. Explica ventajas y limitaciones de cada método y proporciona detalles sobre aplicaciones comunes y técnicas específicas. 3. También incluye información sobre símbolos normalizados para indicar especificaciones de soldadura en planos e ingeniería.
Este documento describe diferentes tipos de ensambles mecánicos utilizados en ingeniería mecánica, incluyendo tornillos, pernos, tuercas y remaches. Explica la historia y desarrollo de las roscas y los diferentes tipos de cabezas de tornillos y pernos. También cubre el diseño de ensambles para facilitar el proceso de manufactura y ensamble. Finalmente, discute la importancia de los ensambles mecánicos en ingeniería mecatrónica debido a su uso común en máquinas automatizadas
Este documento resume los conceptos básicos del remachado, incluyendo definiciones, aplicaciones, procesos, cálculos, tipos de remaches, representaciones, normativas, formas de remachar, ventajas y desventajas, y tipos de remachadoras. Cubre temas como el proceso de remachado, dimensionamiento de remaches y agujeros, clasificación de remaches, normas aplicables, y métodos y herramientas de remachado.
El documento describe diferentes ensayos y métodos de diseño para elementos estructurales sometidos a tracción. Explica el ensayo de tracción, el ensayo de flexotracción y define conceptos como área neta y área neta efectiva. También describe elementos comunes sometidos a tracción como ángulos, perfiles y placas, así como estructuras que utilizan elementos en tracción como cables en puentes y techos.
Este documento trata sobre los ensayos y métodos de diseño de elementos estructurales sometidos a tracción. Brevemente describe los ensayos de tracción y flexotracción para determinar la resistencia de materiales, y los métodos de diseño para miembros de acero en tracción considerando el área total, área neta y área neta efectiva. También menciona algunas estructuras comunes que incluyen elementos en tracción como cables, puentes y techos.
Este documento presenta un resumen de la revista "Mecánica Tecnológica" publicada por el departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional La Plata. La revista tiene como objetivo difundir trabajos técnicos desarrollados por estudiantes en diferentes áreas de la ingeniería mecánica. El documento incluye la presentación de la revista, el comité evaluador, los trabajos incluidos en este número y agradecimientos a las autoridades del departamento.
El documento trata sobre resortes mecánicos. Explica que los resortes cumplen la función de elementos flexibles en las máquinas, pudiendo sufrir grandes deformaciones sin convertirse en permanentes. Luego describe las aplicaciones más comunes de los resortes y cómo se clasifican. Finalmente, se enfoca en explicar en detalle los resortes helicoidales cilíndricos de alambre de sección circular y cómo calcular su deformación, esfuerzos y otras propiedades.
Este documento presenta información sobre uniones empernadas, soldadas y tornillos de potencia. En la introducción, define máquinas, mecanismos, diseño de máquinas y factores de diseño. El Capítulo I cubre uniones empernadas, incluyendo terminología de roscas, perfiles, diámetros y áreas. El Capítulo II cubre procesos de soldadura, tipos de juntas, especificaciones y simbología. También incluye problemas de diseño de uniones mecánicas.
Este documento presenta información sobre resortes mecánicos. Explica que los resortes cumplen la función de elementos flexibles que pueden deformarse bajo cargas externas sin convertirse en permanentes. Luego describe algunas aplicaciones comunes de los resortes y diferentes tipos de resortes, incluyendo resortes helicoidales cilíndricos de alambre circular, cuadrado y rectangular. Finalmente, analiza los resortes helicoidales cilíndricos de alambre circular y cómo calcular la deformación, esfuerzos y número de espiras para este tipo de resorte.
Este documento presenta el análisis de diseño de un árbol de transmisión. Inicialmente, se analizan las condiciones de operación y las cargas externas aplicadas al árbol por una polea y un engranaje. Luego, se selecciona un acero AISI 1020 como material y se calculan los factores de seguridad para cargas estáticas, pico y fatiga. Finalmente, se analizan las fuerzas y momentos internos en el árbol para determinar sus secciones críticas.
El documento describe el proceso de troquelado o estampado, en el cual se transforman láminas planas en piezas de forma geométrica sin producir viruta. Este proceso se realiza mediante troqueles en máquinas llamadas prensas, y las operaciones principales son corte, doblado y embutido de láminas metálicas como acero y aleaciones ligeras.
Este documento trata sobre anclajes y empalmes en elementos de hormigón armado. Explica los conceptos fundamentales de adherencia e interacción entre el acero y el hormigón, y cómo se desarrollan tensiones de adherencia. También cubre los requisitos de las normas sobre la longitud de desarrollo de las armaduras para transferir esfuerzos al hormigón de manera efectiva. Finalmente, analiza diferentes tipos de anclajes y empalmes, así como consideraciones especiales para zonas sísmicas.
Catalogo general Ariston Amado Salvador distribuidor oficial ValenciaAMADO SALVADOR
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1. MEC 2240 Diseño Mecánico
Docente: Ing. Miguel A. Ruiz Orellana 1
CAPITULO 3
DISEÑO DE MIEMBROS EN CORTANTE
REMACHES Y PERNOS
Fig. 3.a
En la aplicación del cálculo de esfuerzos cortantes, se puede encontrar tres elementos
mecánicos típicos a estudiar, el primero son los remaches, el segundo los pernos cuyo
tratamiento es muy semejante al primero y finalmente en las vigas, metodología que
se revisará en el siguiente capítulo.
A continuación se verá el estudio de de remaches y pernos.
REMACHES
Se llama remache a una pieza de sección transversal circular de acero dúctil forjado
en el sitio para unir entre sí varias piezas de acero. El remache se fabrica con una
cabeza especial, que se denomina cabeza manufacturada, instalada mediante una
pistola remachadora la cual forma otra cabeza, durante la instalación. El proceso
completo se llama remachado.
El remachado es esencialmente un proceso de forja, que se ha desarrollado partiendo
de un proceso de martillado a mano hasta llegar al método actual de colocación a
máquina.
El proceso de remachado pude ser realizado en caliente, normalmente para obras
pequeñas realizadas en taller, o para remaches grandes (más de 1”) , o puede
realizarse en frio, para remachados en campo (remaches de ½” a 7/8”). Inicialmente la
cabeza de los remaches se conseguía a golpe de martillo, actualmente todo esta
simplificado por el uso de maquinaria especial.
2. MEC 2240 Diseño Mecánico
Docente: Ing. Miguel A. Ruiz Orellana 2
Para realizar el remachado primero se perfora la chapa a unir, se coloca el remache
(frio o caliente) en la perforación y se conforma la otra cabeza, tal como se muestra en
la figura de abajo.
La utilización de los remaches esta difundida en la construcción de calderas, edificios,
puentes, barcos y otros. Su conveniencia de utilización radica en la seguridad de la
unión, y la adhesión o rozamiento generado en la conformación de los remaches.
TIPOS DE REMACHES
Se puede clasificar los remaches por dos categorías:
a. Por el tipo de carga que resisten.
b. Por la forma del remache.
Por el tipo de carga se tienen remaches a carga axial, a carga cortante, y remaches a
carga excéntrica; siendo que por la forma se encuentra remaches de cabeza
semiesférica, cabeza avellanada, remaches huecos y remaches de cabeza de hongo.
Siendo que en el diseño mecánico se encuentran más los de cabeza semiesférica se
prestara especial atención en ellos.
Los remaches de cabeza de hongo se utilizan para unir chapas muy delgadas,
mientras que los remaches huecos además de unir chapas delgadas pueden ser
utilizados para cuero, cartón u otros. En las figuras siguientes se muestran las formas
típicas de los remaches.
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NORMAS PARA EL DISEÑO DE UNIONES CON REMACHES
Las normas para el diseño de remaches están desarrolladas tanto por la AISC, la
ASME, la ASTM, dentro las normas americanas, debiendo revisar la norma para
realizar un diseño que amerite bastantes detalle. De acuerdo a esta, se recomienda
los siguientes materiales para los remaches:
ACERO ESTRUCTURAL ASTM A141
ACERO DE ALTA
RESISTENCIA
ASTM A195 o A502
En la norma DIN, se puede revisar los códigos DIN 660, DIN 124 y DIN 123.
TIPOS DE FALLOS EN UNIONES REMACHADAS
En la grafica siguiente se muestra de forma general los tipos de fallos de las uniones
remachas, reconociendo:
En el remache, fallo por cortadura (simple, doble, triple).
En la placa, fallo por aplastamiento, fallo por ruptura a tensión y fallo por corte en
los bordes.
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CALCULO DE LOS REMACHES A CARGA AXIAL
Cálculo del remache a esfuerzo de corte
El remache propiamente (el vástago) puede fallar por esfuerzo cortante, entonces:
Donde: t: esfuerzo admisible a corte del remache
F: fuerza aplicada
Dr: diámetro del remache
Cálculo de la placa a esfuerzo de tracción
Por efecto de los orificios aplicados a la placa para que se inserten los remaches, esta
puede fallar a tracción, entonces:
F
dr
2
4
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Donde:
Sy: esfuerzo admisible del material de la placa
w: ancho de la placa
t: espesor de la placa
Cálculo de la placa a esfuerzo de aplastamiento
Como resultado de la presión ejercida por el remache, la placa sufrirá un esfuerzo de
aplastamiento, que podría desgarrar a la misma, esta verificamos con:
Donde:
Sc: Esfuerzo admisible de compresión
Cálculo de la placa a esfuerzo de cortante en los bordes
La ecuación para calcular este esfuerzo cortante en la orilla de la placa es:
Donde:
Tplaca: esfuerzo admisible a corte de la placa
A: distancia de eje del remache al borde de la placa.
y
F
w dr t
c
F
dr t
placa
F
a t
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Pactual
n n0
n
P
Finalmente se debe verificar en el diseño de uniones por remaches, que las
perforaciones no se encuentren muy cerca de los bordes, de forma básica (pues la
norma específica varias consideraciones), se debe precautelar que del eje de simetría
de la perforación, al borde en dirección de la fuerza exista 1,5 veces el diámetro del
remache, y 2 veces el diámetro en su dirección transversal.
ARREGLOS DE LOS REMACHES
Para calcular los arreglos de los remaches, se debe considerar dos aspectos:
1. Todos los remaches estarán absorbiendo la carga cortante.
2. La placa absorberá la carga solicitada de acuerdo a la disposición de las perforaciones
realizadas (arreglo), notando lo siguiente:
a. A la altura del primer remache, la carga en la placa será del total de la
solicitante.
b. En la filas siguientes la carga de la placa estará regida por la siguiente relación:
Donde:
Pactual: carga actual
n: numero total de remaches
n0: numero total de remaches en la junta anterior
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EFICIENCIA DE LOS ARREGLOS
La eficiencia de los arreglos se mide como relación del esfuerzo admisible más bajo de
los analizados respecto del esfuerzo nominal de la placa sin perforaciones, o su
análogo expresado en fuerzas.
ef
solicitante
admisible
ef
Padmenor
Padmisible
Pese a ello por pruebas empíricas se ha demostrado que la eficiencia de los arreglos
de las juntas remachadas nunca es superior al 85%.
CALCULO DE REMACHES A CARGA EXCENTRICA
Sobre todo en diseño de estructuras para equipos y procesos, se encuentra remaches
en perfiles estructurales, los cuales tienen las cargas excéntricas a los ejes y centros
de los arreglos de los remaches, en ese caso el cálculo de las juntas se hace un poco
más largo, teniendo que considerar el momento generado por la excentricidad. Para
detallar el procedimiento se seguirá una memoria de cálculo.
Se indica la siguiente relación para encontrar la fuerza resultante generada por el
momento resultante de una carga excéntrica:
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Finalmente, si se quiere obtener la fuerza solicitante total ocasionada por una carga
excéntrica, se deberá proceder según la relación:
Fresul Fcortante Fmomento
Fresul
P
n
P e d1
d1
2
d2
2
dn
2
=
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UNIONES ROSCADAS
Las uniones roscadas, son elementos de máquinas que nos permiten realizar uniones
entre elementos, con la posibilidad de montar y desmontar varias veces, por ello se
conocen también con el nombre de Uniones Desmontables.
Dentro de las Uniones desmontables, se puede diferenciar dos grupos grandes
constituidos por su aplicación, siendo estos: Tornillos de fijación y Tornillos de
potencia; los primeros se utilizan para unir piezas de forma que están no puedan
moverse entre si, mientras que los del segundo grupo permiten más bien mover piezas
unidas por este elemento convirtiendo el trabajo del torque en movimiento longitudinal.
Ambos grupos se subdividen de acuerdo a características internas, pudiendo realizar
una clasificación general de la forma que sigue:
DEFINICION TORNILLOS Y PERNOS
Una unión típica mediante “tornillos o pernos”, está compuesta por los componentes
mostrados a continuación:
En donde los componentes a unir se los conoce como “material”, el elemento que une
es el “perno”, la tuerca es el componente encargado de dar el apriete entre los
materiales y el mismo perno, además usualmente se utiliza una “arandela” como
elemento de seguridad contra corte del material por aplastamiento por la fuerza de
apriete.
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La diferencia entre pernos y tornillos radica en que los pernos como se ve en la figura
superior requieren de una tuerca para fijar las piezas de unión; mientras que los
tornillos se fijan al mismo material, mismo que deberán tener un agujero roscado tal
cual se ve en la figura a de lado.
MATERIAL PARA LOS PERNOS
Los pernos como elementos de unión se construyen de diversos materiales, más
normalmente se elije un material más débil que el de los componentes a unirse,
asegurando de esta manera que en alguna eventualidad, si la maquina fallase, sería el
perno quien absorbería el mayor impacto.
Norma Americana
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El material para los pernos de acuerdo a norma DIN, comienzan con el código ST 37.
RESISTENCIA DE LOS PERNOS ‐ GRADO DEL PERNO
Los pernos llevan una inscripción en la cabeza de los mismos, en la cual se aprecia el
grado del perno. El grado nos da la resistencia última y la resistencia a punto cedente
o de fluencia. Para leer este código se debe:
Para obtener la tracción última se multiplica el primer dígito por 100, obteniendo la
resistencia del material en [N/mm2
] o [MPa].
Para obtener el valor de resistencia a fluencia se multiplica el primer dígito con el
segundo, y el producto se multiplica por 10, dando el resultado en [N/mm2
] o [MPa].
La tabla a continuación da referencia de lo indicado.
PERNOS O TORNILLOS DE SUJECION
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CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LA ROSCA
Como se puede ver en la figura precedente, los parámetros característicos de una
rosca son los siguientes:
a) Diámetro exterior o nominal.
b) Diámetro Interior, de raíz o de vástago.
c) Diámetro de paso o medio.
d) El paso entre hilo e hilo (distancia que avanza el perno al dar una vuelta)
e) Angulo de entalladura del hilo o ángulo entre flancos.
Normas estándar de las roscas
Inicialmente se desarrollaron de forma paralela dos normas de roscado, la norma
europea y la norma americana, de las cuales tal vez la que mayor cambió presentó es
la norma americana. En la figura a continuación se muestra gráficamente su evolución:
Siempre se ha preferido la conformación del hilo en “V”, mas esta primera
configuración produjo problemas de desgaste acelerando en el contacto de las puntas,
por lo cual se diseñaron las roscas Sellers, con cabeza y raíz redondeada,
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posteriormente se propuso un cambio del ángulo de flancos de 60º a 55º,
estandarizándose la rosca Whitworth.
En la actualidad existe rosca Whitworth de 55º y de 60º. La norma ISO, la más
generalizada trabaja con la rosca Unificada o Estándar ISO, que emplea un ángulo de
flancos de 60º, y puntas y raíces del hilo cortados en plano. La profundidad del cortado
determina la tolerancia de la rosca.
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Ajuste en las roscas
El ajuste en las roscas viene ligado al acabado de fabricación de las roscas, al paso
del hilo y la tolerancia de las medidas, agrupados estos parámetros en tres clases:
1. Roscas Bastas, utilizadas para montaje y desmontajes frecuentes y rápidos, no aptos
para elementos que presenten elevada vibración, y su designación se realiza con el
número 1.
2. Roscas Fina, empleadas para máquinas con vibraciones, el acabado del perno es fino
llevando la denominación de 2.
3. Rosca Extra Fina, empleada en equipo de medición o precisión, su designación es con
el número 3.
Por cuanto en la norma americana la designación de un perno deberá ser:
1/4-20 UNC – 2A
Se interpretara de la siguiente manera:
¼ de pulgada de diámetro.
20 hilos por pulgada de longitud.
Clase de ajuste 2
A indica roscado exterior, siendo B para roscado interior.
En la Norma Europea (Métrica):
M8x1.25 7H/6g
M significa métrica.
8 el diámetro nominal exterior.
1.25 es el paso de la rosca, este paso define si es rosca paso normal, fino.
7H/6g u otros valores, describen la tolerancia y por ende el ajuste entre perno y
tuerca.
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ESFUERZO DE TRACCION EN LOS PERNOS
Está definido por la fuerza de tracción, dividida entre el área a tracción, siendo que:
σt
F
At
=
At
π
4
dp dr
2
2
=
Roscas norma americana UNS
dp d
0.649519
Nh
= dr d
1.299038
Nh
=
Roscas Métricas
dp d 0.649519 p= dr d 1.226869 p=
Donde:
d diámetro nominal exterior
dp diámetro de paso
dr diámetro de raíz
p paso del hilo
Nh Número de hilos por pulgada
F Fuerza de tracción
At Area a tracción
σt Esfuerzo a tracción
ESFUERZO CORTANTE POR CARGA AXIAL
Puede darse la figura que debido a una elevada carga se llegue a barrer los hilos de
un perno o de la tuerca. Para verificar este caso se debe obtener el área de hilos a
cortante, para lo cual se emplea la siguiente relación:
Para el perno: Asperno π dr wi p=
Para la tuerca: Astuerca π d wo p=
τs
F
As
=
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Donde:
Tipo de
rosca
Wi Wo
UNS/ISO 0.80 0.88
Cuadrada 0.50 0.50
Acme 0.77 0.63
Además, se debe cumplir las relaciones fundamentales siguientes:
a) Si el diámetro del perno es menor que 1”, entonces el alto de la tuerca será por lo
menos 0.5*d.
b) Si el diámetro del perno es mayor que 1”, entonces el alto de la tuerca será por lo
menos 0.6*d.
c) Si se trata de esfuerzos altos de tracción el alto de la tuerca llega hasta 1,5*d.
BIBLIOGRAFIA
Bresler, Lin. Diseño de Estructuras de Acero. Ed. Limusa. 1978
Frasner O. Elementos de Máquinas.
Norton, R. Diseño de Máquinas. Ed. Prentice Hall. 1999.
Mott, R. Diseño de Elementos de Máquinas. Ed. Prentice Hall. 1995.