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DISEÑO DE UN EJE SOMETIDO A FATIGA

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by

amparito sanchez

on 22 May 2014

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Transcript of DISEÑO DE UN EJE SOMETIDO A FATIGA

Kb
El factor de tamaño lo calculamos:
Kc Para el factor de tipo de carga
kc = 1
debido a que se considera flexión
Para el factor de confiabilidad:

EJERCICIO
Realizar el análisis de falla del eje de la figura que es de un material AISI 1050 y tiene las siguientes dimensiones:
Para un valor de Sut = 690 Mpa , diámetro de 47 mm r = 1,6 mm, esmerilado y
confiabilidad del 99.9 por ciento, tenemos
Ka Factor de Superficie
Para el factor de superficie, Ka, se usará la siguiente tabla
Objetivo:

Diseñar un eje que esté somentido a un estado de cargas determinado mediante el análisis de las teorías de falla.
DISEÑO DE UN EJE SOMETIDO A FATIGA
Factores que modifican el ´límite de resistencia a la fatiga
Se = Ka*Kb*Kc*Kd*Ke*Kf*Se`

Entonces:
ka = 1,58^(0,085) = 0,906
.
ke = 1-0.08Z a
Donde:
Ka= factor de modificación de la condición superficial 4
Kb= factor de modificación del tamaño
Kc= factor de modificación de la carga
Kd= factor de modificación de la temperatura
Ke= factor de confiabilidad
Kf= factor de modificación de efectos varios
Se`= límite de resistencia a la fatiga en viga rotatoria
Se= límite de resistencia a la fatiga en la ubicación crítica de una parte de máquina
en la geometría y condición de uso.
Para nuestro ejercicio el acabado sera esmerilado

kd = 1 debido a que se considera temperatura ambiente.

Para el factor de temperatura Kd
Si se considera una confiabilidad del 99.9% , entonces
za = 3,091, entonces
:
ke = 1 -( 0,08 × 3,091) = 0,753

Entonces la resistencia será:
Se = 349,14 × 0,906 × 0,8213 × 0,753 × 1 × 1
Se = 195,62 Mpa

Coeficiente de Resistencia:
Aplicación del método estocástico
Cálculo de los esfuerzos en el punto c
Cálculo de esfuerzos medios

Con la teoría de los cortantes máximos, obtenemos el esfuerzo medio
Determinacion de la resistencia amplitud, Sa, mediante
el criterio de Goodman.
Por último, se determina el valor de za, con los datos calculados y se compara con el valor asignado por la confiabilidad. Como se indica a continuación:

DSa = CSa × Sa

Reemplazando los valores correspondientes:

DSa = 195,266 × 0,1811 = 35,36
Da = Ca × Sigma(a)

Reemplazando los valores correspondientes:

Dσa = 6558288,77 × 0,11 = 721411,7
Factor Za

Za= (Sa-Sigma(a))/(Ds^2+Dsig^2)^(1/2)
reemplazando los valores
z = 3,66
Programa en Excel

Programa en MATlab y la Interfaz con el usuario
En la interfaz usted puede seleccionar el material a trabajar
Simulación de eje elementos de maquinas
Robalino F.
Ortiz L.
Sanchez A

GRACIAS
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