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 Asunto: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 11:58 
Torino ZX
Bueno.
A pedido de Jorge Alejandro Ochoa, voy a ir poniendo en este post algunos temas de resistencia de materiales, y de su aplicación directa: cálculo de elementos de máquinas.
Estos temas, si bien son profundos, no son difíciles de entender; sólo hay que tener paciencia y pensar, analizar y preguntar cuantas veces haga falta.
Tampoco piensen que me las sé todas. Simplemente, hasta donde estoy enterado, trataré de ir desarrollando estos temas con la intención de dar un fundamento básico para la comprensión de algunas cosas que a primera vista nos desconciertan, y hasta nos confunden.
También me parece adecuado destacar que cualquier duda o inquietud que tengan la planteen, y si tienen para aportar mejor, así aprendemos todos un poquito más.
En este momento estoy un poco despelotado por el tema del cáncer de mama de mi mujer (ayer le hicieron la segunda sesión de quimioterapia), así que ando como bombero con dos incendios, pero esta noche, cuando se calme el zafarrancho, arranco a escribir.
Nos leemos.
Daniel.


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 12:37 
Torino ZX
¡¡¡Fuerza para tu señora y vos, y muchas gracias por este post Daniel!!!


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 16:28 
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Torino ZX

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Vamos Daniel, esperamos ansiosos!!!
Y fuerza para tu señora!

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Ruben Luis Di Palma
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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 19:32 
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Torino ZX
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suerte dani y gracias por enseñarnos lo que sabes.

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Alejandro-----gr 80
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alejandromp71@hotmail.com


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 19:41 
Torino ZX
Bueno amigos. Hice un rato entre los despelotes (mi mujer está acostada y el pendejo está mirando dibujitos en la tele. La comida ya está lista y sólo hay que calentarla). Antes que nada muchas gracias por la fuerza que me transmiten. Realmente la necesito.
Voy a empezar con este asunto, y necesito que me respondan si se entiende, y si no les resulta embolante. Si se embolan, o le busco la vuelta por otro lado, o renunceo (dijo mi suegro).
Vamos a empezar por el principio…
En un comienzo, las cosas se hicieron por pura intuición, por ensayo y error, por necesidad y por experiencia (o sea, anotando las cosas que de pedo salían bien, y aplicándolas a todo lo que se cruzaba, hasta que desculaban hasta dónde servían y desde dónde no…). Armas, utensilios de labranza, viviendas, ropa, etc. Se hicieron como se podía, o sea, empleando de la mejor manera los recursos disponibles. Precisamente, esta es la mejor definición de la tecnología (que para la gilada recién se inventó con la computadora, como si antes no hubiese habido tecnología):
La actividad del hombre por medio de la cual enfrenta situaciones problemáticas, y las resuelve empleando de la mejor manera posible los medios de que dispone.
Así, durante mucho tiempo, la construcción de aparatos, armas, viviendas, abrigos, etc. Era encarada por artesanos, que aprendían de maestros los secretos de cada actividad productiva.
Pero llegó un momento en el que la disponibilidad de energía térmica (proveniente del carbón), y el desarrollo de máquinas térmicas hicieron que el hombre se independizara del caballo (el medio de transporte más veloz) y del buey (el medio de empuje más potente) para realizar sus labores.
Resumiendo, las necesidades de producción de maquinaria eran mayores que la disponibilidad de artesanos para satisfacerlas. Fue así como (en muy pocas palabras), hubo que transformar el arte de construir en la ciencia de construir.
Básicamente, el problema a resolver era cómo saber si un tornillo soportaría la carga o se rompería, antes de construir la máquina, para no tener que tirar todo a la mierda y hacer el tornillo más grande, o también para no hacerlo grande al pedo…
El que encaró el problema, y en cierto modo lo resolvió, fue el inglés Hooke. El tipo estudió cómo se comportaban los tornillos, los alambres, los remaches, midiendo las cargas (en libras, porque era inglés que se aplicaban), y las deformaciones que sufrían (en pulgadas…). Llegó a la conclusión de que la mayoría de las piezas de metal, se comportan de la siguiente manera:
Hasta cierto valor de carga, se comportan como un elástico: cuando se los carga, se deforman, y recuperan la forma original cuando se los descarga. Pero si se los sigue cargando, quedan deformados cuando se los descarga. Y si se les sigue dando masa, se hacen bosta.
Si bien este fue un buen principio, no alcanzaba, porque para saber cuánto aguantaba un elemento, tenía que construirlo, y entonces sólo averiguaba el dato para ése elemento en particular. Con los remaches y los tornillos, podía hacerse con algún beneficio, porque son de uso generalizado en todas las máquinas, pero con las bielas, los soportes, las vigas, las columnas, y piezas grandes, seguía el despelote: había que hacer una viga para saber si se rompía y con qué valor de carga… todo un quilombo.
Continuará…


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 19:51 
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Torino ZX

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Ubicación: boedo
Muy bien Daniel!!! esperamos la continuacion..

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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 20:21 
Torino ZX
¡¡¡Seguí así que hasta yo, estoy entendiendo (algo)!!!


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 21:20 
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Torino ZX
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Registrado: Vie Sep 19, 2008 13:26
Posts: 2814
Ubicación: Capital Federal
Muchas gracias Daniel por brindarnos parte de tu conocimiento y mucha fuerza con lo de tu esposa para los dos que va a salir adelante, no se bajonéen y piensen en positivo que eso ayuda mucho, y dicho por médicos, en esos casos, como en muchos otros, el 30% es medicina y el 70% es ganas de recuperarse y actitud positiva.

Te mando un abrazo!


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Mie Jun 25, 2014 22:35 
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Torino ZX
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Registrado: Mie Sep 02, 2009 14:03
Posts: 5765
Ubicación: En la ciudad de la furia...
Mucha fuerza Daniel. Y muy interesante este tema.

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Jorge

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Dios Guardián Cristalino de guitarras / que ahora más tristes / penden y esperan de tus manos la palabra /
... Y suena tu música en la pantalla / sos el ángel inquieto que sobrevuela / la ciudad de la furia /
Comprendemos todo / tu voz nos advierte la verdad / Tu voz más linda que nunca...


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Jue Jun 26, 2014 10:03 
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Torino ZX
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Registrado: Mie May 30, 2012 10:14
Posts: 2863
Ubicación: La Plata, Buenos Aires
Grande Profesor!!!!!
Viene muy bien el texto. Creo que esa cantidad es la cuota ideal, uno siempre tiene ratitos para leer y se es muy extenso no llega, pero ese tamaño, incluso un poquito mas esta genial.
Tu mujer va a andar bien, es una etapa dura del tratamiento pero después de este paso es todo cuesta abajo. Fuerza que falta menos!! Un gran abrazo y gracias!

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Claudio
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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Jue Jun 26, 2014 11:07 
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Gracias por el post Daniel!!
Me estas refrescando la memoria, porque en su momento lo estudiè jejeje.

Fuerzas !!!


Saludos
Ferpatagonico

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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Jue Jun 26, 2014 11:29 
Torino ZX
Gracias a todos por las palabras. Realmente escribir estas cosas me sirve de terapia, y es muy valioso saber que me ayudan de esta forma.
Si algo no se entiende, sólo tienen que mandar un mp y le busco la vuelta pa' ser más claro.
Seguimos con la novela…
Para el pirata éste (Hooke), era un pequeño avance, pero en realidad no una solución, porque para saber cómo se iba a comportar una pieza determinada, tenía que hacerla y probarla, y ¿Cuántas son las piezas que se pueden fabricar? Infinitas… así que debía encontrar la forma de relacionar el comportamiento del material con el comportamiento de la pieza, porque si bien había infinitas piezas posibles de fabricar, los materiales disponibles no son infinitos (o no lo eran entonces…).
Se dedicó a estudiar cómo se comporta una pieza determinada, y probar con ésa sola pieza. Ese elemento de prueba se llama probeta (me acuerdo del cuento del hijo que le preguntó a la madre cuando ella estaba viejita en su lecho de muerte: “¿Quién es mi padre?”, y la vieja le dice a media voz: “Probeta…”, a lo que el hijo repregunta: “¿Soy un hijo de probeta? ¿Por qué no me lo dijiste antes?” y la vieja termina la frase: “probé ta…ntas pijas que no tengo la más puta idea, hijo…”).
Así, la probeta indicaba con qué carga se deformaba elásticamente, con qué carga se deformaba permanentemente y con qué carga se rompía.
Al final pongo una figura de la forma de una probeta para ensayarla (hacerla cagar) en una máquina de tracción (Se la estira muy despacio y se mide la deformación y la carga a cada momento)
Ahora, el paso fundamental es saber, digamos, qué relación hay entre la carga aplicada y el tamaño de la probeta (como dice mi prima: el tamaño no es importante; es fundamental). El criminal descubrió que una probeta más gruesa aguanta más libras que una más fina (cosa nada difícil de descubrir), y ahí se le ocurrió relacionar la carga con el grosor… y resultó que dividiendo el valor de la carga en libras por la superficie transversal de la probeta (que es la sección que se banca la carga), los valores de rotura eran independientes de la probeta utilizada, y valían lo mismo siempre que se tratara del mismo material… o sea: ¡El muy cabrón encontró lo que buscaba!
Resumiendo: dividiendo la carga actuante por la sección resistente (ya me estoy poniendo específico con las palabras, pero es inevitable), los resultados sólo dependen del material. Al resultado de esta división, la llamó Tensión mecánica, y se mide en libras por pulgada cuadrada (entre los piratas y sus herederos americanos), o en kilogramos por milímetro cuadrado (entre franceses, alemanes y otros criminales de la Europa continental).
De ahí a conocer con cuántos kilos se rompe un tornillo, sólo media una regla de tres.
Continuará…


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Jue Jun 26, 2014 13:16 
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Torino ZX

Registrado: Mie Abr 02, 2008 11:58
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Ubicación: boedo
Excelente Daniel!

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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Vie Jun 27, 2014 10:08 
Torino ZX
Seguimos…
Hooke resolvió el problema.
Ahora, sabiendo con cuántas libras por pulgada cuadrada se rompe una probeta, digamos, de hierro, es posible saber cuántas libras harán falta para romper un tensor de un puente, también de hierro, por supuesto.
De este modo, haciendo el ensayo de una probeta del mismo material que el que vayamos a utilizar para construir determinada pieza, podemos estimar la carga que podrá soportar en condiciones de seguridad. En realidad, el tema es bastante más complejo, pero esto es una introducción humilde a la resistencia de materiales.
Una aclaración. Recuerden que mencioné que se aplica la carga a la probeta muy lentamente… bueno, en estas condiciones se dice que el ensayo es estático. Los resultados obtenidos sirven sólo para estimar cuánto resiste una pieza cuando la carga que va a soportar en uso es aplicada lentamente (no es un garrotazo, bah…), y el valor de la carga se mantiene en el tiempo. Un ejemplo sería un chorizo seco que cuelga de un alambre (disculpen pero tengo hambre); en este caso, el alambre estaría sometido a un esfuerzo de tracción estática.
El ensayo de tracción estática se hace en una máquina universal como la que pongo al final de este capítulo. En pocas palabras, es una prensa hidráulica controlada, que tiene un indicador de carga y un indicador de alargamiento. Tiene un graficador, que es el que registra el comportamiento del material de la probeta, y que nos da la información necesaria para resolver los tres tipos de problema que se presentan en el diseño de piezas, a saber:
1 – Conociendo el material de la pieza y las dimensiones, determinar cuántos kilos soporta. O bien:
2 – Conociendo las dimensiones de la pieza y la carga, elegir con qué material hacerla. O si no:
3 – Conociendo el material a utilizar y la carga a aplicar, determinar las dimensiones.
En el próximo capítulo les muestro el gráfico del ensayo de tracción, y empieza el despelote…
Continuará…


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 Asunto: Re: Resistencia de materiales y cálculo de elementos de máquinas
NotaPosteado: Vie Jun 27, 2014 21:40 
Torino ZX
Siga Profesor...


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