ensayo de resortes mecanicos

7/24/2019 Ensayo de Resortes Mecanicos

1/15

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA

ESCUELA PROFESIONAL DE ING.MECANICA

INFORME DE LAB. N 02

ENSAYO DE RESORTES

MECANICOS

PROFESOR: Ing. De la Cruz

GRUPO HORARIO: 01L AUTOR: SAMANES CARDENAS JULIO CESAR CODIGO: 0!11F

CALLAO" A#RIL !01$


2/15

1) INTRODUCCION:

L%& re&%r'e& &%n ele(en'%& (e)*n+)%& u&a,%& (u- re)uen'e(en'e" e&'% ,e/+,% a &ur%+e,a, ,e al(a)enar energa /a2% la a))+3n ,e )arga& e4'erna& - re&'+'u+r la '%'al+,a,

% ar'e ,e e&'a )uan,% )e&a la )arga e4'erna" l% )ual 5a)e 6ue en)uen're una gran7ar+e,a, ,e al+)a)+%ne&.E4+&'e una gran 7ar+e,a, ,e re&%r'e&" &+en,% el en&a-a,% en el la/%ra'%r+% el '+%5el+)%+,al )+ln,r+)%" e&'%& &%n u&a,%& ara re&+&'+r la al+)a)+3n ,e uerza& ,e)%(re&+3n % al(a)enar energa en %r(a ,e e(u2e.T+enen (u)5a& %r(a& - &%n u&a,a& ara ,+&'+n'a& al+)a)+%ne&" )%(% en la +n,u&'r+aau'%(%'r+z" aer%e&a)+al" aara'%& ,%(8&'+)%&" e'). La %r(a (a& )%(9n en re&%r'e& ,e)%(re&+3n e& la )+ln,r+)a" er% 'a(/+8n &e a/r+)an %'ra& %r(a& )%(% l%& re&%r'e&)3n+)%& - el ,e la %r(a ,e /arr+l. La &e))+3n ,el ala(/re (a& )%(9n e& el ala(/rere,%n,% er% 'a(/+8n &e a/r+)a )%n &e))+3n )ua,ra,a - re)'angular.L%& re&%r'e& ,e )%(re&+3n ue,en &er ,e a&% un+%r(e % 7ar+a/le &eg9n la&

ne)e&+,a,e& ,e la al+)a)+3n 6ue &e re6u+ere.A )%n'+nua)+3n ,are(%& (*& +n%r(a)+3n a)er)a ,e e&'e '+% ,e re&%r'e&.

2) OBJETIVO:

- E&'u,+ar el )%(%r'a(+en'% ,el re&%r'e en el en&a-% a )%(re&+3n.

- E&'u,+ar l%& e&uerz%& 6ue &e re&en'an en l%& re&%r'e& a )%(re&+3n.

- De'er(+nar la )%n&'an'e ,e r+g+,ez e4er+(en'al(en'e.

3) MARCO TEORICO:

RESORTES HELICOIDALES:Den'r% ,el gru% ,e l%& re&%r'e& 5el+)%+,ale& ,e &e))+3n )+ln,r+)a" 'ene(%&:

- RESORTE HELICOIDAL A COMPRESIN:

S%n u&a,%& ara re&+&'+r la al+)a)+3n ,e uerza& ,e )%(re&+3n % al(a)enar energa en%r(a ,e e(u2e" E&'e '+% ,e re&%r'e e& ,e u&% general" u'+l+z*n,%&e en 7*l7ula&"engra&a,%re&" a(%r'+gua,%re&" e').E&'* %r(a,% %r un 5+l% ,e &e))+3n re,%n,a" )ua,ra,a" % )+ln,r+)a nue&'r% )a&%;arr%lla,% en %r(a ,e 58l+)e )+ln,r+)a ,ere)5a )%n a&% un+%r(e.Tra/a2a 'ra'an,% ,e e4'en,er&e en la ,+re))+3n ,e &u e2e" %%n+8n,%&e a una uerzae4'erna 6ue l% )%(r+(a.


3/15

En la +gura an'er+%r &e ue,e %/&er7ar el )%(%r'a(+en'% ,el re&%r'e &%(e'+,% a)%(re&+3n ,uran'e la real+za)+3n ,el en&a-%L%& re&%r'e& en&a-a,%& ue,en re&en'ar ,+eren'e& 'er(+na)+%ne&" la& )uale& &e ,e'allanen la &+gu+en'e +gura:

E!"#$ $%&"'$ (NA):E& el n9(er% ,e e&+ra& 6ue u&are(%& en l%& )*l)ul%&" ,een,+en,% &u 7al%r ,e la

'er(+na)+3n ,el re&%r'e" &+en,% ara nue&'r% )a&%:NA=N

T2

*+"%, +, R,#&, (C):

E& la rela)+3n ,el ,+*(e'r% (e,+% ,e la e&+ra D - el ,+*(e'r% ,el ala(/re ,. E& unar*(e'r%e&'a/le)+,% %r l%& a/r+)an'e& ara e&'a/le)er )r+'er+%& ,e a/r+)a)+3n - )al)ular l%&e&uerz%& 6ue &e r%,u)en en la& e&+ra& ,el re&%r'e.

C=D

d

S+en,% el rang% reer+,% ,e a/r+)a)+3n: 4 C 12

D%n,e:D: D+*(e'r% (e,+% ,e la e&+ra,: D+*(e'r% ,el ala(/re


4/15

A*/ +, P$ ( ):

M+en'ra& (a-%r e& el *ngul% ,e a&%" la& e&+ra& are)en (*& +n)l+na,a&. La (a-%rar'e ,e l%& ,+&e!

S? 2 R N a

- RESORTES HELICOIDALES A TRACCIN:

L%& re&%r'e& ,e 'ra))+3n 'ra/a2an ,e %r(a %ue&'a a l%& ,e )%(re&+3n" e& ,e)+r"'ra/a2an e4'en,+en,% el re&%r'e al al+)ar la uerza en &u& e4're(%&.&e /%/+nan )%n la& e&+ra& )erra,a&" - %r l% general ,uran'e el r%)e&% ,e )%n%r(a,%&e le& +n,u)e una 'ra))+3n +n+)+al )%(% re&ul'a,% ,el ar '%r&+%nal genera,% &%/re el

ala(/re@ a (e,+,a 6ue &e enr%lla. P%r ell%" en la (a-%ra ,e l%& )a&%& a e&'%& re&%r'e& &ele& ,e/e al+)ar una ,e'er(+na,a )arga ara 6ue la& e&+ra& )%(+en)en a &earar&e.Se u&an n%r(al(en'e ala(/re re,%n,%. Su& al+)a)+%ne& '+)a& &%n: (e)an+&(%& ,eren%&" aara'%& ele)'r%,%(8&'+)%&" l+(+a,%re& ,e ara/r+&a&" e').E&'%& re&%r'e& '+enen una 'er(+na)+3n en %r(a ,e gan)5% ara a7%re)er el engan)5e enel e6u+% ,e en&a-%.

Para el )*l)ul% ,e la& ,e%r(a)+%ne& en e&'%& re&%r'e& &e 5ar* u&% ,e la &+gu+en'ee4re&+3n:

=64FR

3

Gd4


5/15

) MATERIALES EUIPOS:

EUIPO:- Ma6u+na Un+7er&al ,e en&a-%&

D$& T4%*"%:

- M%,el%: T SM100- M*4+(a )aa)+,a, ,e )arga: 10 T%n- Pren&a H+,r*ul+)a: T SM100B - Rel%2 ,e Carga D+g+'al

MATERIALES:

- ern+er

- Re&%r'e&

5) PROCEDIMIENTO:

- T%(ar l%& ,a'%& ge%(8'r+)%& ,e l%& re&%r'e& a en&a-ar

- Real+zar el (%n'a2e ,el ,+na(3(e'r% en la (a6u+na un+7er&al.

- Para el en&a-% ,e re&%r'e a )%(re&+3n" )%l%)ar el re&%r'e en're l%& la'%& ,e la(a6u+na un+7er&al.

- Ha)er )%+n)+,+r el re&%r'e )%n l%& la'%& l% (*& )er)a %&+/le &+n generar )arga%&+)+3n +n+)+al;" )en'rar el re&%r'e en l%& la'%&" )%l%)ar el ,+na(3(e'r% en 0.

- Real+zar la '%(a ,e ,a'%& ,e )arga (e,+,%r ,e )arga ,+g+'al; - ,e%r(a)+3n7ern+er;.

6) DATOS:


6/15

Se a&u(+3 6ue el (a'er+al en&a-a,% ue A)er% A$" ,el )ual &e e4'ra2er%n l%&&+gu+en'e& ,a'%& ,el l+/r% Me)*n+)a ,e Ma'er+ale& #eer J%5n&'%n:

E? !00 GPA

G? GPA ? 10$

N>((!

7) ENSAO

RESORTE NO 1

DATOS GEOMETRICOS DEL RESORTE

L ((; DET ((; , ((; P ((; N Na D( ((;1.$ . 1K.$ !. K.$

CALCULOS REALIADOS

NDICE DEL RESORTE: C ? D(>, ? K.K ANGULO DE PASO: ? ar)'an >D(; ? .!0

ESFUERO APROIMADO:

$

;!:K

d

dDP

+=

K!K.$ 1K.$ ; Ar%4+(a,% ? 4 P ? 0.0!! P BN>((!;

1K.$$

ESFUERO REAL:


7/15

K= EGd

4cos

(8D3N)[2G sen2 /E(1+d2

4D2 )+E (1+d

2

2D2 )cos

2

/G]

B'e%r+)%? $0!.N>((!

? 0.$0! N>((!

CUADRO DEL RESORTE N01

FBN; L ((; Te%r+)%

((;

Ar%4BN>((!; realBN>((!;

!. .$ . 0.11 0.1$. 11.$ 11. 0.!!$ 0.!!K.K 1$.$ 1K.! 0.!$ 0.$$$

K. 1.$ 1. 0.! 0.$$.! 1.$ 1.1 0.$!$ 0.$$. 1.$ 1.! 0.$K 0.K$1.! 1.$ !0.K 0.$ 0.K. !0.$ !!.1! 0.K1 0.0 !1.$ !$.11 0.K$ 0.!. !!.$ !.0 0.K! 0..$ !K.$ !.K1 0.1 0.!

GRAFICA P 7&

)al)ul% ,e Breal ;


8/15

De la gr*+)a: Be4er+(en'al? 0.$ BN>((

RESORTE NO 2


L ((; DET ((; , ((; P ((; N Na D( ((;1K 0 1 !

CALCULOS REALIADOS

NDICE DEL RESORTE: C ? D(>, ? K.$ ANGULO DE PASO: ? ar)'an >D(; ? .!0

ESFUERO APROIMADO:$

;!:K

d

dDP

+

=

K ! 1; Ar%4+(a,% ? 4 P ? 0.0K P BN>((!;

1$

ESFUERO REAL: 1!@ C

$

J;

D1I.0

1

!I.0:

d

PD

CC

C

+

=

= 0.0672*P BN>((!;

DEFLEION TEORICA:((! ? 0.$K N>((!

CUADRO DEL RESORTE N0!


9/15

FBN; L ((; Te%r+)%

((;


!. K. .0K 0.1$ 0.1$. .$ 0.11 0.!$

.K 10. 1.!1 0.! 0.$! 1! 1.! 0.$! 0.K0K. 1K. !$.$ 0.KK 0.110 1 !.1 0.K 0.!10. 1 !. 0.K 0.01! !1. $$.1 0. 0.0

GRAFICA P 7& )al)ul% ,e Breal ;

De la gra+)a: Be4er+(en'al?0. BN>((RESORTE NO 3


L ((; DET ((; , ((; P ((; N Na D( ((;11. !. .$ 1.1 K.!

CALCULOS REALIADOS

NDICE DEL RESORTE: C ? D(>, ? .$ ANGULO DE PASO: ? ar)'an >D(; ? .0!0


10/15

ESFUERO APROIMADO:

$

;!:K

d

dDP

+=

Ar%4+(a,% ? 0.! P BN>((!;

ESFUERO REAL:

$

J

d

PD

=

= 0.241*P BN>((!;

DEFLEION TEORICA: Gd

NFDteorico K

$J

=

Te%r+)%? 1.KP ((;

RAON DEL RESORTE B;:ND

GdK

teorico $

K

J=

BTEORICO? !.!1KN>((? 0.0!! BN>((

CUADRO DEL RESORTE N0$

FBN; L ((; Te%r+)%

((;


0.$ . .!K 0.0 0.0!0. 1!.! 10.K 0.1 0.1KK0. !0.! 1.! 0.!$K 0.!1

1.! !K. !0.K 0.$1! 0.!1.$ !.! !!.1 0.$$ 0.$1!1. $!.K !.!0 0.$ 0.$1. $.! !. 0.KK! 0.K0


De la gr*+)a: Be4er+(en'al? 0.0K BN>((

RESORTE NO


11/15


L ((; DET ((; , ((; P ((; N Na D( ((;1. K.K .1 1.K $ K0.!!

CALCULOS REALIADOS

NDICE DEL RESORTE: C ? D(>, ? K.1 ANGULO DE PASO: ? ar)'an >D(; ? .0!0

ESFUERO APROIMADO:

$

;!:K

d

dDP

+=

Ar%4+(a,% ? 0.!0 P BN>((!;

ESFUERO REAL:

$

J

d

PD

=

= 0.187*P BN>((!;

DEFLEION TEORICA:Gd

NFDteorico K

$J

=

Te%r+)%? K.!P ((;


12/15


GdK

teorico $

K

J=

BTEORICO? !!0N>((? 0.!! BN>((


FBN; L ((; Te%r+)%

((;


0.K ! 1.1 0.0! 0.0K0. K. K.0 0.1 0.11.! . .K$ 0.!K 0.!!K1. . 0.$0 0.!01. .K .1! 0.$0 0.$$!.1 . .10 0.K$! 0.$!

!.K 10. 10. 0.KK 0.KK


De la gr*+)a: Be4er+(en'al? 0.!$1 BN>((

RESORTE NO 5

DATOS GEOMETRICOS DEL RESORTEL ((; DET ((; , ((; P ((; N Na D( ((;. K. .1 1. $ K0.

CALCULOS REALIADOS


13/15

NDICE DEL RESORTE: C ? D(>, ? .0$ ANGULO DE PASO: ? ar)'an >D(; ? .00

ESFUERO APROIMADO:

$

;!:K

d

dDP

+=

Ar%4+(a,% ? 0.!1K P BN>((!;

ESFUERO REAL:

$

J

d

PD

=

= 0.1954*P BN>((!;

DEFLEION TEORICA:

Gd

NFDteorico K

$J

=

Te%r+)%? K.1P ((;


GdK

teorico $

K

J=

BTEORICO? !0$.$N>((? 0.!0$ BN>((


FBN; L ((; Te%r+)%

((;


0. $.$ $.KK 0.1 0.1$0. K. K.K! 0.1 0.11.! .0 .0 0.! 0.!$K1.K . . 0.$0 0.!$1. .$ .$ 0.$ 0.$$!! . .$ 0.K! 0.$0

!.K 11. 11.0 0.1 0.K



14/15

De la gr*+)a: Be4er+(en'al? 0.!0 BN>((

8) CONCLUSIONES:

Se %/'u7% la& )%n&'an'e& ,e re&%r'e& 'an'% 'e3r+)a )%(% e4er+(en'al(en'e" la&

)uale& uer%n:

BEP1?0.$ BN>((@ BTEO1?0.$0! BN>((

BEP!?0.BN>((@ BTEO!?0.$KBN>((

BEP$?0.0KBN>((@ BTEO$?0.0!BN>((

BEPK?0.!$1 BN>((@ BTEOK?0.!!0 BN>((

BEP?0.!0BN>((@ BTEO?0.!0$BN>((

Se %/&er7a un al'% %r)en'a2e ,e err%r" ,e/+,% al e&'a,% ,e la (a6u+na - a,e(*&

,e %&+/le err3ne% r%)e,+(+en'%" l%& )uale& uer%n:

ERROR 1 ?1.$

ERROR 1 ?$.KK

ERROR 1 ?!!.K

ERROR 1 ?K.1

ERROR 1 ?1.K

Los esfuerzos cortantes aproximaos con !os rea!es tienen"a!ores consiera#!emente iferentes$ este se o#ser"a para !os5 resortes %ue se ensa&'.


15/15

(n !os esp!azamientos te'ricos respecto a !os rea!es seo#ser"a en !a ta#!a iferencias consiera#!es. (stos errores se)eneraron por i"ersos factores.

(! p!ato %ue sir"e e #ase a! resorte no )uara para!e!ismo por!os cua! se )eneran otros efectos %ue no se consieran en !osc!cu!os +e! momento ,ector$ para este caso se recomiena

tener una ma%uina en #uen estao para no cometer mucoserrores a efecto e esta causa$ en !os pr'ximos ensa&os.

Las pro#etas +resortes &a estn mu& uti!izaas !os %uepresentan e,exiones in/cia!es$ a !os %ue no se consiera en !osc!cu!os por e! mismo %ue no se sa#e cunto e "a!or tienenestos. e recomiena uti!izar pro#etas nue"as para poero#tener #uenos resu!taos en caso contrario no se conse)uirexitosamente !os resu!taos %ue se #usca.

o a& un instrumento e meia aecuaa para meir !ase,exiones !os cua!es )eneran errores consiera#!es$ para e!!os

se recomiena tener un instrumento e meia co!ocaoaecuaamente$ para poer !eer !os atos exactos. ! momento e meir !as imensiones e !os resortes +!on)itu3

paso$ imetros$ etc. no se icieron e forma precisa$ !os %ueproueron errores consiera#!es$ se recomiena tener mucocuiao en !os pr'ximos ensa&os con !o %ue se o#tiene reucir!os errores & !o)rar un #uen resu!tao.

9) BIBLIOGRAFIA:

- Me)*n+)a ,e Ma'er+ale& #eer J%5n&'%n

- D+&e>.&l+,e&5are.ne'>(ag%(%1>e4%&+)+%nQre&%r'e&

ensayo de resortes mecanicos

Documents