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ESTUDIO DE CASOS - Flexiu00f3n compuesta - RESISTENCIA DE MATERIALES
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Flexión CompuestaCaso de estudio:Tren de aterrizaje de una avioneta Introducción a la Mecánica del Sólido Deformable Ing. Gabriel Pujol Para la carrera de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires
La figura representa el tren de aterrizaje (fijo) de una avioneta. Se trata de un sistema plano formado por el conjunto de barras enlazadas rígidamente ABCDE, y la barra biarticulada DF. Los apoyos E y F son articulados fijos. Calcular la máxima fuerza (F) que es capaz de absorber el tren de aterrizaje. Datos: a = 15 cm; b = 30 cm; c = 5 cm; Ø = 12 cm. La sección de las barras es circular de diámetro (Ø); el material es aluminio 6061 (E = 69 GPa; σFl = 125 MPa). Adoptar un coeficiente de seguridad (μ = 1,6) y despreciar los efectos del esfuerzo de corte. Enunciado
Esquematizamos el sistema y representamos las reacciones en los apoyos: Estamos en presencia de un sistema con cuatro incógnitas: VE; VF; HE y HF, donde las ecuaciones de equilibrio externo son: Resolución Se requiere de una condición adicional, la cual será que, para la rótula Del momento deber ser nulo:
Resolviendo el sistema de cuatro ecuaciones con cuatro incógnitas se tiene: Resolución Por lo que las fuerzas actuantes en el sistema serán:
La sección más comprometida es la inmediatamente inferior a la barra CD(sección a-a solicitada a flexión compuesta), con los siguientes valores de esfuerzos: …y los diagramas correspondientes de esfuerzos normales y momento flexores resultan ser: Resolución a-a a-a sección más comprometida
Siendo la barra de sección circular, tendremos: Las características geométricas de la sección son: … y las tensiones normales admisibles (σAdm) podemos obtenerlas como: Resolución
…y despejando el valor de la fuerza(F) será: Resolución
Bibliografía Estabilidad II - E. Fliess Introducción a la estática y resistencia de materiales - C. Raffo Mecánica de materiales - F. Beer y otros Resistencia de materiales - R. Abril / C. Benítez Resistencia de materiales - Luis Delgado Lallemad / José M. Quintana Santana Resistencia de materiales - V. Feodosiev Resistencia de materiales - A. Pytel / F. Singer Resistencia de materiales - S. Timoshenko