RESORTES APLICACIONES Posición. Vibraciones. Metrología.

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1 RESORTES APLICACIONES Posición. Vibraciones. Metrología.
Almacenar energía.

2 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

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

4 Materiales empleados en resortes
Propiedades generales

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

6 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.

7 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.

8 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

9 Resortes de compresión: Formulación

10 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.

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

12 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.

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

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

15 Resortes de Torsión

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

17 Resortes Belleville

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

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

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

21 Unidad de alimentación Dickerman

22 EJERCICIOS 1. Un resorte helicoidal de compresión con extremos simples se diseñan para tener una razón de resorte, K= 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.