Pgina 1 de 20

INTRODUCCION JUNTAS REMACHADAS En la actualidad existen procesos y mtodos muy fundamentales que deducen que si una carga aplicada pasa por el centro de gravedad de un conjunto de remaches estos ejercen o transmiten una fuerza casi igual a su capacidad de resistencia. Tipos de juntas remachadas entre las cuales son: y Juntas a traslape. y Juntas a tope

PLANOS DE FALLA EN REMACHES Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la cual el remache se separan debido a la falla. Con frecuencia el plano de falla presenta alteraciones en las superficies, que se originan por el desprendimiento de las mismas.

Las conexiones o juntas, permiten unir dos o ms elementos. Es comn el diseo de uniones en los miembros de una armadura, o de vigas y columnas para configurar un prtico. Tambin se unen diversos elementos planos, para construir recipientes de almacenamiento, o se unen piezas para construir elementos de mquinas. Las conexiones se clasifican en remachadas, atornilladas, y soldadas.

Las uniones con remaches y tornillos, fallan de la siguiente manera:

y y

Falla por cortante. Falla por apoyo.

Pgina 2 de 20

y y

Falla por aplastamiento. Desprendimiento del extremo.

Las uniones con soldadura, fallan de la siguiente manera:

y

Falla por cortante.

Falla por fractura del material base.

ESFUERZO CORTANTE Hasta ahora solo se han estudiado barra sometidas a esfuerzos axiales, los cuales actan perpendicularmente a las secciones transversales a ellas. Otro tipo de esfuerzo o tensin se da cuando las cargas actan paralelas a la superficie de la seccin transversal y se denomina esfuerzo cortante. Un claro ejemplo de esfuerzo cortante se representa en la figura siguiente:

Bajo la accin de las cargas F aparecen en el elemento tensiones o esfuerzos segn se presenta en (b) de la figura anterior. Las tensiones o esfuerzos pueden ser sustituidos por

Pgina 3 de 20

cargas V de valor igual a F/2. Los esfuerzos o tensiones cortantes sobre la seccin mn vienen dados por la frmula:

FALLA POR APLASTAMIENTO Consiste en el aplastamiento de las caras laterales del remache debido a la compresin realizada por las chapas. La distribucin de tensiones es compleja, por lo que se considera un modelo simplificado, segn el cual, la tensin se obtiene considerando, como rea resistente a compresin, la proyeccin diametral del rea de contacto. La tensin de aplastamiento ms desfavorable estar en la chapa ms delgada. MONTAJE DE REMACHES

El montaje de la unin remachada se realiza colocando las dos piezas a unir en posicin de montaje haciendo coincidir los agujeros de las dos piezas.

Seguidamente se introduce el remache y se coloca una pieza denominada sufridera apoyada sobre la cabeza del remache.

Esta pieza tiene una cavidad de forma inversa a la cabeza del remache. Posteriormente, con otra pieza denominada estampa se golpea el extremo opuesto del remache, adoptando ste la forma de la cavidad de la estampa y produciendo el remachado.

Pgina 4 de 20

OBJETIVOS: Conocer las cargas de falla producidas en las placas remachadas. Determinar y observar los diferentes planos de falla en las distintas juntas remachadas y en el ensayo de corte de la probeta de madera. Calcular los diferentes esfuerzos que se producen en las placas remachadas.

EQUIPO: Maquina universal de 30 Ton. Aparato Johnson.

MATERIAL: Dos placas de acero remachadas. Tres placas de acero remachadas (dos). Dos placas de acero y una de madera remachadas. Mordazas para cada ensayo. Dos barras de acero. Una probeta de madera. (pino)

PROCEDIMIENTO Coloque las dos placas de acero remachadas en la Maquina Universal de 30 Ton. Una vez colocada someterla a traccin. Anotar la carga que produce la falla.

Pgina 5 de 20

Repetir los pasos 1, 2 y 3 para tres placas de acero remachadas y para dos placas de acero y una de madera remachada. Ensayar la barra de acero sometida a corte directo en el tramo intermedio y anote la carga de falla. Ensayar la barra de acero sometida a corte directo en el extremo de la barra y anote la carga de falla. Finalmente colocar la probeta de madera (pino) en la mquina universal y aplicamos la carga hasta que falle en sentido paralelo a las fibras y anotar la carga de falla.

Pgina 6 de 20

GRAFICOS: JUNTA TRASLAPADA=6mm

P

e=6 mm 50mgj e=6 mm

S= 40 mm

CORTE DOBLE

=9 mm e=6 mm

Pe=12 mm e=6 mm

S= 40 mm

Pgina 7 de 20

FALLA POR TRACCION EN LA PLACA PRINCIPAL

=18 mm e=6 mm e=6 mm e=6 mm

P

S= 40 mm

BARILLA PARA CORTE DOBLE Y CORTE SIMPLE P

= 12mm

PROBETA PARA CORTE DIRECTO EN MADERA (LAUREL)

50 mm 49 mm

Pgina 8 de 20

ENSAYO EN PLACAS REMACHADAS TABLA N 01Tipo de corte Distancia s mm Simple Doble Doble a tope Doble(pino) Varilla Corte doble Varilla Corte simple Corte directo (laurel) 40 40 40 43 Ancho a mm 50 50 50 47,5 Espesor P.principal Cubrejuntas mm mm 6 12 6 6 6 12 6 Remache mm 6 9 18 L=12,6 12 12 49 50 rea de corte mm 28,27 127,23 158,76 rea de traccin mm 264 492 254,47 418,8 Carga de rotura N 13970 70763 88093 6203 93355 50293 14005

TABLA N 02 Varilla de acero y madera (laurel)No CORTES DIRECTOS AREA mm2 113.10 113.10 2450.00 CARGA P N 93355 50293 14005 ESFUERZO W MPa 825.44 444.69 5.72

1 Corte doble 2 Corte simple 3 Cortebdirecto(laurel)

Pgina 9 de 20

FOTOGRAFIAS: Junta traslapada corte simple.

Antes

Despus

Tipo de falla: la falla se produce en el remache, formando un plano paralelo a la direccin de la carga. Corte doble

Antes

Despus

Tipo de falla: se produce un corte doble en el remache, formando planos paralelos entre si y paralelos a la carga.

Pgina 10 de 20

Falla por traccin en la placa principal.

Antes

Despus

Tipo de falla: se produce en la placa principal formando planos de falla inclinados y con presencia de estrangulamiento.

Dos placas de acero y una de madera (pino)

Antes

Despus

Tipo de falla: el corte se produce formando planos paralelos a las fibras de la placa principal de madera (pino).

Pgina 11 de 20

Varilla para corte doble

Antes

Despus Tipo de falla: se pudo observar que su seccin lateral presenta aplastamiento y la probeta adquiere una curvatura con presencia de estras debido a la deformacin por flexin.

Pgina 12 de 20

Varilla corte simple

Antes

Despus Tipo de falla: se observa que el aplastamiento es mucho ms evidente.

Pgina 13 de 20

Probeta de madera (laurel)

Antes

Despus

Tipo de Falla: En el ensayo de corte en la probeta de madera se produce un corte en forma de un plano paralelo a las fibras.

Pgina 14 de 20

CALCULOS TIPICOS: JUNTA TRASLAPADA, CORTE SIMPLE Ancho: 50 mm Espesor: 6 mm = 6 mm S= 40 mm P=13970 N

1) rea de corte:

4) Esfuerzo de traccin:

50mm

2) Esfuerzo cortante del remache:

5) Esfuerzo cortante en la placa:

3) Comprobacin:

6) Esfuerzo de aplastamiento:

Pgina 15 de 20

CORTE DOBLE Cubre placas Ancho=50 mm Espesor= 6 mm Placa principal Ancho=50 mm Espesor= 12 mm = 9 mm S=40 mm P=70763 N

1) rea de corte:

4) Esfuerzo de traccin en la placa:

5) Esfuerzo cortante de la placa: 2) Esfuerzo cortante del remache: 6) Esfuerzo de aplastamiento: 3) Comprobacin:

Pgina 16 de 20

FALLA POR TRACCION EN LA PLACA PRINCIPAL

Ancho= 50 mm Espesor: 6 mm

= 18 mm s = 40 mm

1) rea de corte:

2) Esfuerzo de traccin:

5) Esfuerzo de aplastamiento:

6) Esfuerzo de corte del remache:

6) Esfuerzo cortante de la placa principal:

Pgina 17 de 20

DOS PLACAS DE ACERO Y UNA DE MADERA (PINO) REMACHADAS Ancho=47,5 mm Espesor= 12 mm Lado=12,6 mm S= 43 mm P=6203 N

1) rea de corte:

4) Esfuerzo de traccin:

5) Esfuerzo cortante en la placa 2) Esfuerzo cortante del remache: principal:

3) Comprobacin: 6) Esfuerzo de aplastamiento:

Pgina 18 de 20

VARILLA PARA CORTE DOBLE, ACERO LAMINADO EN CALIENTE 1) rea de corte:

2) Clculo del esfuerzo de corte:

VARILLA PARA CORTE SIMPLE, ACERO LAMINADO EN CALIENTE. 1) rea de corte:

2) Clculo del esfuerzo de corte:

Pgina 19 de 20

PROBETA PARA CORTE DIRECTO EN MADERA (LAUREL) rea de corte: A=a*b A = 49 mm * 50mm A = 2450 mm2 Esfuerzo de corte:

= 5,72 MPa

Pgina 20 de 20

CONCLUCIONES: El plano de falla del remache es paralelo al plano de la pizarra y paralelo a la direccin de la carga. El Plano de falla por cortante es perpendicular al plano de la pizarra y paralelo a la direccin de la carga. En el corte directo tanto doble como simple se pudo observar con claridad la deformacin que ha sufrido la pieza por esfuerzos de aplastamiento y flexin.

RECOMENDACIONES: Asegurar bien las mordazas en los extremos de la probeta a ensayarse para de esta forma garantizar una correcta toma de lecturas. Ser lo ms preciso posible en la toma de datos de la probeta. Estar pendiente al momento que falla la pieza para tomar la lectura de la carga que la produce.

BIBLIOGRAFIA: www.wikipedia.com Ensaye e Inspeccin de Materiales.-Davis. www.buenastareas.com

Pgina 21 de 20

ENSAYO N 09 Tema: Juntas remachadas y cortes directos. Semestre: Tercero Paralelo: Tercero Prctica: Martes de 9:00 a 12:00 Fecha de realizacin: 13-12-2011 Fecha de entrega: 20-12-011 Nombre: Perugachi Cabascango Jairo Rolando.