( 1 : 40 )

A ( 1 : 20 )

B ( 1 : 20 )

A

B

LISTA DE PARTESDESCRIPTIONPART NUMBERQTYITEM

Material A36, elipticoTanque11Material A 36, d=100mmbarra12Material A304, d=?Perno 23Material A304, d=?Tuerca24Hot rolled I-beamDIN 1025 - I 200-40004000,000 mm6

1000

,0

3000,0

1000

,0750,050

0,0

1 3 42

TODAS LAS UNIDADES EN [mm]

Nombre:

MEC 2240EXAMEN DE REVALIDA

24/07/2012

F.N.I.

La ciencia no es más que un refinamiento del pensamiento cotidiano. A. Einstein.

100,0

4000,0

 EXAMEN REVALIDA MEC 2240  SEM 1 / 2012

 PREGUNTA 1

El tanque está cargado con metano a una presión de 100 bar. Calcular el espesor mínimo del tanque (30%). 1.Obtener el diámetro del perno de sujeción (20%). 2.Si la barra mide 1.m a 10ºC, cuanto será la deformación total cuando todo el sistema3.alcance una variacion de temperatura de 20ºC (20%).Seleccione el perfil "I" minimo necesario (30%).4.

 PROPIEDADES DEL PERNO

 PROPIEDADES DEL TANQUE Y LA BARRA

 MATERIAL ACERO DUCTIL

σu 8.6169 108N

m2 Ea 1.2 1011

N

mm2 α 12 10 6

1

1K

σy 6.1 108N

m2 Ga 7.7 1010

N

mm2 γa 7900

kgf

m3

 PROPIEDADES DEL METANO

γm 0.7kgf

m3 a una: Ts 15 °C Ps 1bar

 GEOMETRIA DE LA ELIPSE

AREA = 3.1416*a*b

P = 3.1416*(D+d)/2

a 0.75m D 1.5m Long 3m

b 0.5m d 1m

 RESOLUCION 

 1.‐ CALCULO DEL PESO DEL TANQUE

 CALCULO DE LA PRESIÓN DE DISEÑO

Volta π a b Long Volta 3.53 m3

P1 100bar V1 Volta

P2 1bar

Given

P1 V1 P2 V2=

V2 Find V2 V2 353.43 m3

 CALCULO DEL ESPESOR

ESPESOR LONGITUDINAL

del material: σFAm

= F σ Am=

de la presion: P1FAp

=

igualando

P1σ Am

Ap=

como el area del materia es: Am 2 t Long=

Ap Long 2 a=El área proyectada:

P1σ 2 t Long( )

Long 2 a=

tl

P1 2 a

2 σy tl 12.3 mm

ESPESOR TRANSVERSAL

tt2P1 a b

σy D d( ) tt 4.92 mm

el espesor será: esp1

2in esp 12.7mm

 VOLUMEN DEL TANQUE

Volt πD d( )

2 esp Long 2 π a b esp

Volt 0.18 m3

PESO DEL TANQUE

Wtanque Volt γa Wtanque 1418.38 kgf

VOLUMEN DEL GAS A CONDICIONES ESTANDAR

PESO DEL GAS

Wgas V2 γm Wgas 247.4 kgf

PESO DEL TANQUE

Wt Wtanque Wgas Wt 1665.78 kgf

Para una barra

W1Wt2

W1 8167.87 N

 DIÁMETRO DEL PERNO

τ 0.57 σy dp 1mm

Given

τ

W1

π dp2

4

=

dp Find dp dp 5.47 mm

el perno será:

M6*200 grado 8.8

 DEFORMACION TOTAL DE LA BARRA

δt

W1 L1

A1 Eaα ΔT L1 =

L1 200mm α 12 10 61

1K ΔT 20 °CA1

π 100mm( )2

4

δt

W1 L1

A1 Eaα ΔT L1

δt 0.7 mm

 SELECCION DEL PERFIL

La reacción será: Ra 2 W1 Ra 1665.78 kgf

Realizando un solo corte:

M z( ) W1 z W1 z 2360mm( )=

0 1 2 3 4

1 104

2 104

3 104

4 104

5 104

DIAGRAMA DE MOMENTOS

LONGITUD

MO

ME

NT

O F

LE

CT

OR

M z( )

z

Mmax M 4m( ) 46066.8 N m

de la ecuación de esfuerzo de flexión:

σy

Mmax

Wxx=

Wxx

Mmax

σy Wxx 75.52 cm3

EL PERFIL NECESARIO ES: IPN Nº 14