Cómo calcular la tensión de cizallamiento en los pernos

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Pernos y otros tipos de conectores en las estructuras se someten a fuerzas como las estructuras se cargan y descargan. Una de las fuerzas que afectan pernos es la tensión de cizallamiento. Cuando un perno conecta dos o más partes, cada una de las partes puede impartir fuerzas separadas en el perno, a menudo en diferentes direcciones. El resultado de estas fuerzas opuestas sobre el perno es la tensión de cizallamiento en el plano a través del perno entre los dos componentes conectados. Si las tensiones de cizallamiento en el perno son demasiado altos, entonces el perno puede romper. Un ejemplo extremo de corte es el uso de tenazas en un perno. Las dos cuchillas de los cortadores imparten fuerzas opuestas en un solo plano del perno, lo que resulta en un perno de corte. La determinación de la tensión de corte en un perno es un cálculo sencillo utilizando sólo unas pocas entradas.

Nivel de dificultad: Fácil

Cosas que usted necesita

Regla o calipersCalculator digitales

Instrucciones

1 Use la regla o calibradores digitales para medir el espesor de cada parte del conjunto atornillado. Etiqueta de cada espesor t1, t2, t3, y así sucesivamente.

2 Calcular la tensión de cizallamiento utilizando la fórmula τ = F / (d * (t1 + t2)) si el perno conecta dos placas, donde cada placa se somete 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 están conectados por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada, y cada placa se somete a una fuerza de 45.4kg, a continuación, τ = 50 psi.

3 Calcular la tensión de cizallamiento utilizando la fórmula τ = F / (2d * (t1 + t2 + t3)) si el perno se conecta tres placas, en donde la placa central experimenta una fuerza en una dirección y las otras dos placas de experimentar una fuerza en el otra dirección. Este caso de carga se considera doble cizalla debido al cizallamiento se produce en dos planos diferentes en el perno. Por ejemplo, si tres placas con espesores de 1 pulgada están conectados por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada, y las placas se someten a una fuerza de 45.4kg, a continuación, τ = 16,7 psi.

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