Cómo calcular la tensión de cizallamiento de los pernos

Escrito por susan kristoff | Traducido por gabriela nungaray
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Cómo calcular la tensión de cizallamiento de los pernos
Sigue los pasos. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Los pernos y otros tipos de conectores en las estructuras se someten a fuerzas ya que las estructuras se cargan y descargan. Una de las fuerzas que afectan a los pernos es la tensión de cizallamiento. Cuando un perno conecta dos o más partes, cada una de las partes puede impartir fuerzas separadas en este, a menudo en diferentes direcciones. El resultado de estas fuerzas opuestas sobre el perno es la tensión de cizallamiento en el plano que pasa por el perno entre los dos componentes conectados. Si las tensiones de cizallamiento son demasiado altas, entonces el perno se rompe. Un ejemplo extremo de cizallamiento es el uso de sus tenazas. Las dos cuchillas de los cortadores imparten fuerzas opuestas en un solo plano del perno, lo que resulta en un corte de este.

Nivel de dificultad:
Moderadamente fácil

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Necesitarás

  • Regla o calibradores digitales
  • Calculadora

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Instrucciones

  1. 1

    Utiliza la regla o calibrador digital para medir el espesor de cada parte del montaje del perno. Etiqueta cada espesor con t1, t2, t3 y así sucesivamente.

  2. 2

    Calcular la esfuerzo de corte utilizando la fórmula ? = F/(d*(t1+t2)) si el perno conecta dos placas, donde cada placa es sometida a una fuerza (F) en direcciones opuestas. Este caso de carga se llama cortante simple. Por ejemplo, si dos placas con espesores de 1 pulgada (2,54 cm) están conectadas por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada (2,54 cm) y cada placa se somete a una fuerza de 100 libras (45 kg), entonces ? = 50 psi.

  3. 3

    Calcula la tensión de cizallamiento utilizando la fórmula? = F/(2d*(t1+t2+t3)) si el perno conecta tres placas, donde la placa central experimenta una fuerza en una dirección y las otras dos placas experimentan una fuerza en la dirección opuesta. Este caso de carga se considera doble cizalla debido a que el cizallamiento se produce en dos planos diferentes en el perno. Por ejemplo, si tres placas con espesores de 1 pulgada (2,54 cm) están conectadas por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada (2,54 cm) y las placas se someten a una fuerza de 100 libras (45 kg), entonces ? = 16,7 psi.

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