Materia: Diseo de Mquinas

Profesor: Dr. Rodrigo Jurez Martnez

Alumno: Jos Alberto Torres Agero.

11 Marzo 2015.

Mtodo de SoderbergEn el mtodo de sorderberg segn la investigacin realizada primero tenemos que irnos por el mtodo de Goodman ms adelante hablare de l, lo ms importante de este mtodo es que es algo que nos sirve para calcular la fatiga en los materiales o en las piezas que nosotros como ingenieros estamos diseando, no hay mucha informacin del mtodo en si debido a que como es algo ms relacionado con la fatiga este solo se muestra como algo que nos sirve para poder controlar esa variable que tanto dao hace en nuestros diseos.

El mtodo de soderberg consiste en lo siguiente:Es el que calcula los ejes de transmisin

La situacin ms frecuente que se da en los ejes de transmisin, es que el eje est sometido a un esfuerzo flexionante que se invierte alternativamente por completo, y un esfuerzo torcional que permanece constante.Las expresiones para los esfuerzos est dadas por:

Mtodo deSoderbergLa figura (a) presenta un elemento de esfuerzo en la superficie de un eje macizo de seccincircular, elcual gira a unavelocidad w Rad/seg.Ahorase supondr que un plano PQpasa por la esquina inferior derechadel elemento. Entonces bajo el plano PQ se tendr un elemento en cua,figura (b).

(a)Elemento deesfuerzo de espesor unitario, tomadoen un ejede transmisin en el que en el que hay un esfuerzo cortante continuo Txy y un esfuerzo alternante debido a la rotacin de sigmaX.(b)Elemento cortado a un nguloEl ngulo es el que forma el plano con uno horizontal. El objeto es encontrar el plano en que el que ocurrir la falla, para eso se considerarn todos los valores del ngulo .Como la flexin y la torsin intervienen en el problema, esnecesario decidir que teorautilizar. De acuerdo a la teora de esfuerzo cortante mximo:

De ah podemos deducir lo necesario para poder hacer el clculo del mtodo de soderberg.Para todo esto tenemos que establecer la ecuacin de equilibrio en el cual reordenaremos los diagramas que hicimos al principio.

Se establece la ecuacin de equilibrio en la direccin de Tao Para todo esto tenemos que reordenar la ecuacin:

Esta es la ecuacin final es con la que calcularemos los ejes con el mtodo de Soderberg.

Tambin usamos este mtodo para los diagramas de resistencia al corte:La siguiente figura muestra el diagrama de Soderberg para resistencia al cortante. Los esfuerzos cortantes se llevan como ordenadas, y los esfuerzos medios de corte esttico, como abscisas.Tamax

De acuerdo al grfico se tiene que el factor de seguridad, n, debe ser el correspondiente al punto de la elipse que est ms prximo a lalneade falla. Esto se resuelve trazando una lnea recta paralela a lalnea de falla y tangente a la elipse. El factor deseguridad, n,est dado por la siguiente expresin, obtenidadeforma analtica del grafico indicado.

Esta viene siendo la ecuacin final para mecanismos con resistencia al corte.

Formulario para poder calcular en las teoras de ejes de transmisin. En conclusin yo veo a este mtodo como un complemento para poder calcular los ejes de transmisin ya que segn lo ledo este va de la mano con la teora de Goodman , aun as es un mtodo bastante sencillo y entendible para realizar clculos de esfuerzos cortantes y dems.

UNIVERSIDAD VALLE DE MEXICO

MATERIA: DISEO DE MECANISMOS

TEMA: METODO DE SODERBERG

MIGUEL ANGEL WENCES REYES

11/MARZO/2015METODO DE SODERBERG

RESISTENCIA A LA FATIGA BAJO TENSIONES FLUCTUANTESHasta aqu solo hemos estudiado la manera de encontrar la magnitud de un esfuerzo completamente invertido que un material puede aguantar de manera indefinida. Esto lo representamos por la onda senoidal en la que el esfuerzo promedio =0. La mayor parte del tiempo, una situacin de esfuerzo se asemeja a la que se describe en la Fig.3.1c en la que 0. Se emplean generalmente dos mtodos: Diagrama modificado de Goodman: Donde muestra todos los componentes. Cuando la tensin media es de compresin, el fallo se define por dos lneas paralelas gruesas Cuando la tensin media es de traccin al fallo se define por la tensin mxima o por el lmite de fluencia. Esfuerzo que flucta para materiales dctiles analizados por Gerber, Goodman y Soderberg: Si trazamos la componente del esfuerzo variable () en el eje de las y y el esfuerzo promedio () en el eje de las x. Obtenemos las siguientes:

Ec. 3.14Ec. 3.15Ec. 3.16Ec. 3.17Ec. 3.18

A flexin completamente invertida el esfuerzo promedio es cero y el esfuerzo variable =Sn, lo que concuerda con la representacin en la Fig. 3.1b y por otro lado, el esfuerzo promedio es la resistencia a la tensin, =0 y tenemos la condicin de un carga aplicada slo una vez para originar la falla.De las relaciones que obtuvimos podemos observar en la Fig.3.4 que la relacin de Soderberg es ms segura que la de Goodman y esta a su vez es ms segura que la de Gerberg. En un sentido ms conservador y para estar seguros de la certeza de los valores, en la lnea de Goodman y de Soderber, tanto al Su como al Sy pueden dividirse por un factor arbitrario de seguridad (F.S), respectivamente con lo cual nos dar una relacin ms segura de la lnea de Goodman y de Soderberg, obviamente el calculado es menor que la relacin sin el factor de seguridad.EjemploN3.7: Una parte de una mquina tiene un esfuerzo debido a flexin que flucta entre un esfuerzo de tensin de 40,000 lb/pulg2 y un esfuerzo de compresin de 20,000 lb/pulg2 Cul ser la resistencia a la tensin mnima del acero que podra soportar estas fluctuaciones indefinidamente?Aplique GERBER y GOODMAN

Sn=0.5 Su (para los aceros)

Segn Gerber Segn Goodman

FUNDAMENTOS DE MAQUINAS ELECTRICAS

TAREA:

SISTEMAS DE MEDICION POR UNIDADES

MIGUEL ANGEL WENCES REYES.

10 MARZO 2015

Sistema por unidad

El sistema por unidad (pu, per-unit en ingls) de cualquier cantidad se define como la relacin entre esta cantidad y la cantidad base y se expresa como un decimal. En la Ingeniera Elctrica, en el campo de los sistemas elctricos de potencia, se expresan las cantidades elctricas (potencia, tensin, Corriente, impedancia) como valores en por unidad.

pu =\frac{Cantidad}{CantidadBase}

Por ejemplo, pensemos en el tablero de una subestacin, observamos en el indicador de voltaje de barras y tenemos un voltaje de 126 kV, este valor adquirira un significado adicional si establecemos como base un voltaje nominal de 120 kV entonces sabramos que tenemos un sobre voltaje ya que el valor de 126 kV equivale a un 1.05 pu del valor nominal base de 120 kV.

Vpu =\frac{Vbarras}{Vbase}

Vpu = \frac{126 kV}{120 kV} = 1.05 pu

La relacin en por ciento(%) es 100 veces el valor en por unidad (1/0). Ambos mtodos de clculo; el porcentual y el por unidad son ms simples y ms informativos que los voltios, amperios y ohmios reales.

El mtodo por unidad tiene una ventaja sobre el porcentual: el producto de dos cantidades expresadas en por unidad se expresa tambin en por unidad, mientras que el producto de dos cantidades dadas en por ciento se debe dividir entre 100 para obtener el resultado en por ciento.

La ventaja de los clculos en el sistema por unidad solo se aprecia en la prctica, al simplificar el trabajo en gran medida.

Una de la ventajas principales de utilizar clculos en por unidad en el anlisis de sistemas elctricos de potencia es que cuando se especifican apropiadamente las bases para las diferentes partes del sistema, los valores en por unidad de las impedancias en donde se encuentran, son iguales a aquellos vistos desde la otra parte. Por lo que solo es necesario calcular cada impedancia sobre la base en donde se encuentra. En resumen la gran ventaja proviene en que no se requieren clculos para referir la impedancia de un lado del transformador al otro.Para otras partes del sistema, es decir para otros lados del transformador, se determinan los kilovoltios base de cada parte de acuerdo con las relaciones de voltaje lnea a lnea de los transformadores. Los kilo amperes base sern los mismos en todo el sistema.Generalmente la informacin disponible sobre la impedancia de los transformadores trifsicos esta disponible en por unidad o en por ciento sobre la base de sus valores nominales.Para tres transformadores monofsicos conectados como una unidad trifsica , los valores nominales trifsicos se determinan de los nominales monofsicos de cada transformador. La impedancia en por ciento, de la unidad trifsica es la misma que la de los transformadores individuales.Generalmente los fabricantes especifican la impedancia de una pieza de equipo en por ciento o en por unidad sobre la base de los valores de placa nominales.Las impedancias en por unidad de maquinas del mismo tipo y valores nominales muy diferentes quedan dentro de un estrecho rango, aunque sus valores hmicos difieran grandemente. Por esta razn es posible seleccionar, cuando no se conoce la impedancia, valores promedio tabulados razonablemente correctos.De una manera general, la experiencia de trabajar con valores en por unidad, familiariza con valores tpicos de impedancia de los diferentes equipos, adems de otras cantidades que tienen tambin un comportamiento visiblemente tpico en los rangos por unidad como las corrientes de cortocircuito y los voltajes de los buses.La impedancia en por unidad una vez que es referida sobre una base apropiada es la misma independientemente del lado del transformador a la que este referida.La manera en que se conectan los transformadores en circuitos trifsicos no afecta a las impedancias en por unidad del circuito equivalente, aunque la conexin del transformador determine la relacin de los voltajes base a los lados del transformador.Leer en otro idiomaWikipedia MvilEscritorioEl contenido est disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0, salvo que se indique lo contrario.Trminos de usoPrivacidad