RESORTES

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RESORTES
APLICACIONES

• Posición.
• Vibraciones.
• Metrología.
• Almacenar energía.

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Tensión - Deformación
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
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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

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Materiales empleados en resortes
Propiedades generales
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Coeficientes de Tensión
Coeficientes Ap y m, para materiales empleados en
resortes.
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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.
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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.
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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
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Resortes de compresión Formulación
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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.
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Fuerza vs. Deflección
Representación gráfica de la deflexión, la fuerza
y la longuitud para las mencionadas posiciones
del resorte.
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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.
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Resortes de extensión Terminaciones
(a) Diseño convencional (b) Vista lateral del
caso (a) (c) diseño mejorado del caso anterior
(d) vista lateral del mismo.
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Carga inicial
Rango preferido del esfuerzo de precarga para
varios índices de resortes. adaptado de Almen
and Laszlo (1936).
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Resortes de Torsión
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Resortes de hojas (Ballestas)
(a) Resorte en voladizo de placa triangular (b)
resorte de hojas múltiples equivalente.
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Resortes Belleville
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Comportamiento de un resorte Belleville
Respuesta fuerza - deflexión de un resorte
Belleville de Norton, R.L. Machine Design
(1996).
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Resortes Belleville
Diferentes disposiciones. (a) En paralelo
º (b) En serie. Fuerza vs
Deformación
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Unidad de alimentación Dickerman
de SME(Society of Manufacturing Engineers)
(1984).
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Unidad de alimentación Dickerman
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EJERCICIOS
1. Un resorte helicoidal de compresión con
extremos simples se diseñan para tener una razón
de resorte, K100 000 N/m, con un diámetro de
alambre, d 10 mm y un índice de resorte, C5. 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. C10. 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.