RESORTES APLICACIONES Posición. Vibraciones. Metrología. Almacenar energía.

Tensión - Deformación Coeficiente de pérdida ∆v= ∆ U/2U Curva esfuerzo deformación unitaria para un ciclo completo de carga. Coeficiente de pérdida ∆v= ∆ U/2U ∆ U.-cambio de energía en un ciclo. U.- energía elástica almacenada. Medida de pérdida de energía/ciclo

Tensión - Deformación Performance index Indice de Rendimiento Valores usuales Polímeros: 0.01 – 0.1 Metales: 0.001 – 0.01 Compuestos y madera: 0.01 Elastómeros: 0.1 -1.0

Materiales empleados en resortes Propiedades generales

Coeficientes de Tensión Coeficientes Ap y m, para materiales empleados en resortes.

Resortes helicoidales (a) alambre recto antes de arrollarlo; (b) alambre arrollado que muestra el cortante transversal(o directo); (c) alambre arrollado que presenta el cortante de torsión.

Esfuerzos Combinados. Esfuerzos cortantes que actúan sobre el alambre y la espira. (a) torsión pura ; (b) carga transversal; (c) esfuerzos combinados, sin efectos de curvatura; (d) mismo caso, teniendo en cuenta los efectos de la curvatura.

Resortes de compresión: Terminaciones Comunmente se emplean estos cuatro tipos. (a) Simple; (b) Simple y rectificado; (c) cuadrado; (d) Cuadrado y rectificado. Se obtiene una mejor transferencia de la carga empleando extremos rectificados

Resortes de compresión: Formulación

Resortes de compresión: Longuitudes y fuerzas Varias longuitudes y fuerzas aplicables a resortes helicoidales de compresión. (a) Sin carga; (b) Bajo carga inicial; (c) Carga de operación; (d) Carga de bloque.

Fuerza vs. Deflección Representación gráfica de la deflexión, la fuerza y la longuitud para las mencionadas posiciones del resorte.

Resortes de compresión: Alabeo y oscilación Condiciones críticas de alabeo para extremos paralelos y no paralelos de resortes de compresión.[Engineering guide to spring design,Barnes group, Inc.

Resortes de extensión: Terminaciones (a) Diseño convencional; (b) Vista lateral del caso (a); (c) diseño mejorado del caso anterior; (d) vista lateral del mismo.

Carga inicial Rango preferido del esfuerzo de precarga para varios índices de resortes. [adaptado de Almen and Laszlo (1936).]

Resortes de Torsión

Resortes de hojas (Ballestas) (a) Resorte en voladizo de placa triangular; (b) resorte de hojas múltiples equivalente.

Resortes Belleville

Comportamiento de un resorte Belleville Respuesta fuerza - deflexión de un resorte Belleville [de Norton, R.L. Machine Design (1996)].

Resortes Belleville Diferentes disposiciones. (a) En paralelo; º (b) En serie. Fuerza vs Deformación

Unidad de alimentación Dickerman [de SME(Society of Manufacturing Engineers) (1984).]

Unidad de alimentación Dickerman

EJERCICIOS 1. Un resorte helicoidal de compresión con extremos simples se diseñan para tener una razón de resorte, K=100 000 N/m, con un diámetro de alambre, d= 10 mm y un índice de resorte, C=5. El valor de tensión cortante máximo, coincide con la tensión admisible de 480 N/mm2 y un módulo de cortadura, G= 80 Gpa. Hallar: Número de espiras activas, la carga estática máxima permisible, y el paso fabricado demanera que la carga máxima solo comprime el resorte hasta su longuitud sólida. 2.Un resorte de compresión de espiras hecho de alambre de piano con extremos cuadrados y rectificados. Con K= 1250 N/m y soporta una carga estática que lleva al resorte a longuitud de bloque de 60 N. C=10. Hallar: Encuentre el diámetro del resorte y el diámetro medio de la espira para el límite cuando el resorte se comprime a bloque. Proporcione las longuitudes libre y sólida e indique si el alabeo representa un problema. También proporcione una recomendación de diseño.