Diferencia entre revisiones de «Programación Ingeniería Mecánica UPB:Grupo 06»
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*Andrés Córdoba Bustamante
*Juan Esteban Saldarriaga L
==Resumen==
En el presente trabajo se tratarán los esfuerzos y desplazamientos radiales que se presentan en un cilindro de pared gruesa al ser sometido a presión interna y externa, a partir del análisis de las fuerzas y deformaciones que se generan en este. La ley de hooke y la teoría de elasticidad tomada de la mecánica de materiales, serán la base para explicar el modelo.
==Introducción==
La regulación del diseño, construcción y operación de calderas y recipientes a presión se consideró necesaria debido a un catastrófico accidente en una fábrica de calzado localizada en Brockton, Massachusetts (EUA) en 1905, la cual causó la pérdida de muchas vidas humanas y grandes pérdidas económicas. A partir de este hecho se originaron diversos estudios que fueron recopilados, corregidos y difundidos por la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Society of Mechanical Engineers –ASME) en el año 1915 con el nombre de ASME Rules for Construction of Stationary Boilers and for Allowable Working Pressures.
En la industria se utilizan recipientes que están sujetos a presión interior y exterior, como lo son las calderas. La presión interna tiende a hacer estallar el recipiente debido a los esfuerzos de tensión presentes en sus paredes. La capacidad que tiene el recipiente de soportar dichos esfuerzos es estudiada por la mecánica de materiales, también conocida como [[w:resistencia de materiales|resistencia de materiales]], la cual plantea el problema de los desplazamientos en las paredes del recipiente cilíndrico o esférico, analizando los esfuerzos y deformaciones que se producen en este.
Antes de analizar los esfuerzos, se analiza el recipiente, las partes que lo componen y el uso que se le dará para así lograr un diseño económico y seguro; luego se analizan los esfuerzos para determinar el espesor del material y el tipo de material necesario para el recipiente deseado. Experimentalmente los esfuerzos que se presentan en un recipiente no se miden directamente, se determinan a través de la medición de las deformaciones que se producen en la superficie. Las deformaciones se miden por medio de galgas extensométricas y a partir de ellas se determinan los esfuerzos.
En está ocasión se analizan los cilindros de pared gruesa bajo presión, los cuales se caracterizan por que el espesor de su pared es mayor que una décima de su radio medio, en ellos a diferencia de los cilindros de pared delgada, no se considera que las tensiones son constantes a través del espesor de la pared, sino que dependen de su distancia al eje del cilindro; siendo máximas en el radio interior y mínimas en el exterior, para presiones internas mayores que las externas.
En estos recipientes se debe garantizar el equilibrio de cada elemento infinitesimal, y por medio del uso de relaciones geométricas, permitir sólo las deformaciones posibles dentro del rango elástico; también son de gran ayuda las propiedades mecánicas de los materiales ya que estas relacionan las deformaciones unitarias con los esfuerzos.
La magnitud del esfuerzo en la pared de un recipiente a presión, varía en función de la posición en la pared. Un análisis preciso permite calcular el esfuerzo en cualquier punto. Este análisis es muy útil en recipientes que contienen uno o varios fluidos a presión (gases o líquidos).
Las aplicaciones más comunes son: los domos de las calderas, las tuberías, los separadores de fluidos en la industria petrolera, moldes de extrusión, los tanques llamados "salchichas” y los tanque esféricos llamados "esferas" en la industria petrolera.
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Archivo:caldera.jpg|En los domos de las calderas a vapor de concentran
Archivo:Ejemplo.jpg|Descripción2
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==Marco teórico==
En esta parte muestre el o los modelos matemáticos asociados a su problema. En esta parte se puede escribir texto matemático para variables y expresiones.
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