Análisis metodológico del esfuerzo normal σyy basado en deflexión elástica
DOI:
https://doi.org/10.37636/recit.v24166180Palabras clave:
Análisis estático, Esfuerzos normales, Esfuerzos principales, Análisis de resistencia, Fatiga.Resumen
El problema en la determinación de los esfuerzos normales en una sección transversal utilizando como base la deflexión elástica, se basa en el hecho de que las metodologías existentes aún presentan carencias en su análisis. El artículo presenta un análisis de los esfuerzos normales desarrollados a partir de las cargas aplicadas sobre el elemento estructural y el desarrollo de un caso de aplicación. Asimismo, debido a que la deflexión de un elemento depende de las cargas aplicadas, entonces el análisis de los esfuerzos está basado en la deflexión elástica del componente estructural. Además, la selección del elemento estructural se basa en la normatividad de diseño de vigas para componentes estructurales. Por otro lado, el análisis del material para hacer un diseño de un componente estructural también se presenta en este artículo. Igualmente, el material presentará desgaste debido a las cargas aplicadas, entonces se realiza un análisis de fatiga basado en los esfuerzos normales.Descargas
Métricas
Citas
R. G. Budynas and J. K. Nisbett, Shigley's mechanical engineering design, vol. 8. McGraw-Hill New York, 2008. https://books.google.com.mx/books/about/Shigley_s_Mechanical_Engineering_Design.html?id=eT1DPgAACAAJ&redir_esc=y.
D. Kececioglu, Robust engineering design-by-reliability with emphasis on mechanical components & structural reliability, vol. 1. DEStech Publications, Inc, 2003. https://doi.org/10.4271/2003-01-0141. DOI: https://doi.org/10.4271/2003-01-0141
Y.-L. Lee, J. Pan, R. Hathaway, and M. Barkey, Fatigue testing and analysis: theory and practice, vol. 13. Butterworth-Heinemann, 2005. https://www.sciencedirect.com/book/9780750677196/fatigue-testing-and-analysis.
E. Castillo and A. Fernández-Canteli, "A general regression model for lifetime evaluation and prediction," Int. J. Fract., vol. 107, no. 2, pp. 117-137, 2001. https://doi.org/10.1023/A:1007624803955. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1007624803955
M. R. Piña-Monarrez, "Weibull stress distribution for static mechanical stress and its stress/strength analysis," Qual. Reliab. Eng. Int., vol. 34, no. 2, pp. 229-244, Dec. 2017. https://doi.org/10.1002/qre.2251. DOI: https://doi.org/10.1002/qre.2251
S. Timoshenko, "Resistencia de Materiales, Segunda Parte." ESPASA-CALPE SA, 1957. http://cj000528.ferozo.com/cordoba/taller1/DEtaller1timoshendo.pdf.
J. M. Gere and S. Timoshenko, "Mechanics of Materials; Brooks," Cole, Pacific Grove, CA, pp. 815-839, 2001. http://iusnews.ir/images/upfiles/20150313/moghavemat%20masaleh.pdf.
M. Cervera Ruiz and E. I. Blanco Díaz, "Mecánica de estructuras." Edicions UPC, 2002. http://cervera.rmee.upc.edu/libros/Mec%C3%A1nica%20de%20Estructuras.pdf.
A. C. Ugural and S. K. Fenster, Advanced mechanics of materials and applied elasticity. Pearson Education, 2011. https://books.google.com/books/about/Advanced_Mechanics_of_Materials_and_Appl.html?id=vLqkydSJ8vEC.
V. D. Da Silva, Mechanics and strength of materials. Springer Science & Business Media, 2005. https://doi.org/10.1007/3-540-30813-X. DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-30813-X
X.-T. He, P. Xu, J.-Y. Sun, and Z.-L. Zheng, "Analytical solutions for bending curved beams with different moduli in tension and compression," Mech. Adv. Mater. Struct., vol. 22, no. 5, pp. 325-337, 2015. https://doi.org/10.1080/15376494.2012.736053. DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2012.736053
J. Liang, Z. Ding, and J. Li, "A probabilistic analyzed method for concrete fatigue life," Probabilistic Eng. Mech., vol. 49, pp. 13-21, 2017. https://doi.org/10.1016/j.probengmech.2017.08.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.probengmech.2017.08.002
Q. Guo, X. Guo, J. Fan, R. Syed, and C. Wu, "An energy method for rapid evaluation of high-cycle fatigue parameters based on intrinsic dissipation," Int. J. Fatigue, vol. 80, pp. 136-144, 2015. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2015.04.016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2015.04.016
S. Ma and H. Yuan, "A continuum damage model for multi-axial low cycle fatigue of porous sintered metals based on the critical plane concept," Mech. Mater., vol. 104, pp. 13-25, 2017. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2016.09.013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2016.09.013
Y. J. Kim and K. A. Harries, "Fatigue behavior of damaged steel beams repaired with CFRP strips," Eng. Struct., vol. 33, no. 5, pp. 1491-1502, 2011. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.01.019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.01.019
J. Huang, M.-L. Pastor, C. Garnier, and X. Gong, "Rapid evaluation of fatigue limit on thermographic data analysis," Int. J. Fatigue, vol. 104, pp. 293-301, 2017. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2017.07.029. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2017.07.029
A. Molina, M. R. Piña-Monarrez, and J. M. Barraza-Contreras, "Stress-Strength Reliability Based Design Analysis to W-beam using a probabilistic approach.," En proceso publicación, 2019.
J. Xu, M. Huo, and R. Xia, "Effect of cyclic plastic strain and flow stress on low cycle fatigue life of 316L (N) stainless steel," Mech. Mater., vol. 114, pp. 134-141, 2017. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.014
X. Gao, R. H. Dodds Jr, R. L. Tregoning, and J. A. Joyce, "Weibull stress model for cleavage fracture under high‐rate loading," Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., vol. 24, no. 8, pp. 551-564, 2001. https://doi.org/10.1046/j.1460-2695.2001.00421.x. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1460-2695.2001.00421.x
A. S. Design, "Specification for structural steel buildings," AISC, December, vol. 27, 1999. https://www.aisc.org/Specification-for-Structural-Steel-Buildings-ANSIAISC-360-16-1.
J. McCormac, Diseño de estructuras de acero. Alfaomega Grupo Editor, 2016. https://www.alfaomega.com.mx/default/dise-o-de-estructuras-de-acero-5a-ed-5499.html.
Http://www.matweb.com, "ASTM A570 Steel, grade 50." [Online]. Available: http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?MatGUID=e499c7dc3e9545d1b8a3766dcffd6139&ckck=1.
A. C. Ugural, Mechanical Design: An Integrated Approach. McGraw-Hill/Higher Education, 2004.
https://www.pearson.com/store/p/machine-design-an-integrated-approach/P100002946749.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Categorías
Licencia
Derechos de autor 2020 Alejandro Molina, Manuel Román Piña-Monarrez, Servio Tulio de la Cruz-Cháidez
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons 4.0, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a compartir su trabajo en línea (por ejemplo: en repositorios institucionales o páginas web personales) antes y durante el proceso de envío del manuscrito, ya que puede conducir a intercambios productivos, a una mayor y más rápida citación del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).
