ProblemasDEI2015__entrega3
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DISEÑO MECÁNICO DE EQUIPOS 2015/16 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA - URJC 1 EJERCICIO 13 Un recipiente cilíndrico a presión de 2 m de diámetro interno está fabricado con planchas de acero de 10 mm de espesor con forma semi- cilíndrica unidas longitudinalmente mediante remaches de 12 mm de diámetro que están separados entre sí 36 mm tal y como se muestra en la figura. Las tapas semiesféricas están unidas a los extremos del cilindro mediante remaches de 8 mm de diámetro separados entre sí 30 mm. Si la tensión admisible de los remaches es de 60 MPa, determinar la presión interior máxima del recipiente y las tensiones resultantes en las paredes del depósito. EJERCICIO 14 La unión de una placa rectangular de espesor e=14 mm a otra fija se realiza mediante 5 remaches de diámetro d=20 mm tal y como se muestra en la figura. Conociendo las tensiones admisibles de cortadura de los remaches, τadm,r=105 MPa, de aplastamiento de la placa, σapl,p=336 MPa, y de tracción de la placa, σt,p=168 MPa, determina: a) La carga admisible si el ancho de la placa, b=20 cm. b) El valor de la anchura b de la placa para que la fuerza máxima capaz de soportar la unión sea igual a la de tracción de la placa manteniendo el diámetro de los remaches d=20 mm. EJERCICIO 15 Un motor que entrega 300 kW a una velocidad rotacional de 32 Hz impulsa el eje ABC. Los engranajes en B y C toman 120 y 180 kW, respectivamente. Las longitudes de las dos partes del eje son L 1 =1.5 m y L 2 = 0.9 m. Determine el diámetro d requerido para el eje si la tensión tangencial admisible es de 50 MPa y el módulo de elasticidad transversal G= 75 GPa.
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DISEÑO MECÁNICO DE EQUIPOS 2015/16 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA - URJC
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EJERCICIO 13 Un recipiente cilíndrico a presión de 2 m de diámetro interno está fabricado con planchas de acero de 10 mm de espesor con forma semi-cilíndrica unidas longitudinalmente mediante remaches de 12 mm de diámetro que están separados entre sí 36 mm tal y como se muestra en la figura. Las tapas semiesféricas están unidas a los extremos del cilindro mediante remaches de 8 mm de diámetro separados entre sí 30 mm. Si la tensión admisible de los remaches es de 60 MPa, determinar la presión interior máxima del recipiente y las tensiones resultantes en las paredes del depósito. EJERCICIO 14 La unión de una placa rectangular de espesor e=14 mm a otra fija se realiza mediante 5 remaches de diámetro d=20 mm tal y como se muestra en la figura. Conociendo las tensiones admisibles de cortadura de los remaches, τadm,r=105 MPa, de aplastamiento de la placa, σapl,p=336 MPa, y de tracción de la placa, σt,p=168 MPa, determina:
a) La carga admisible si el ancho de la placa, b=20 cm. b) El valor de la anchura b de la placa para que la fuerza máxima capaz de soportar la unión sea igual a la de tracción de la placa manteniendo el diámetro de los remaches d=20 mm.
EJERCICIO 15 Un motor que entrega 300 kW a una velocidad rotacional de 32 Hz impulsa el eje ABC. Los engranajes en B y C toman 120 y 180 kW, respectivamente. Las longitudes de las dos partes del eje son L1=1.5 m y L2= 0.9 m. Determine el diámetro d requerido para el eje si la tensión tangencial admisible es de 50 MPa y el módulo de elasticidad transversal G= 75 GPa.
DISEÑO MECÁNICO DE EQUIPOS 2015/16 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA - URJC
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EJERCICIO 16 Un cilindro de material elástico y lineal, está empotrado en una de sus bases. La base puesta, representada en la figura, está conectada a dos barras de material elástico lineal mediante dos pequeñas placas rígidas de longitud despreciable frente al radio del cilindro. Determine: a) La fuerza que sufren las barras cuando se calientan ∆T. b) El máximo calentamiento que da lugar al pandeo de las barras. Datos: Cilindro: Longitud L1, radio R y módulo de elasticidad transversal G. Barras: Longitud L2, Módulo de elasticidad E, sección cuadrada de lado a y coeficiente de dilatación térmica α. Indicación: Asuma que las barras pandearán antes de que el cilindro falle por cortante.
