Resistencia pieza latón mecanizada

r@in dijo:

Gracias.
Veo que dominas los materiales.

Por cierto, los tubos roscados de acero cincado que forman la estructura son de 13 mm con pared de 1,5 mm, y rosca M13x1.
No se la calidad del acero, y he cogido un limite elástico de 180 MPa.
Viendo ahora el de la barra de latón, me parece muy bajo el del acero aunque sea de baja calidad.

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Echale un ojo al tubo. Si ves que tiene una "costura" interna, son tubos de chapa doblada y soldada (normalmente electrosoldada), y en el 95% de los casos suelen ser de acero SJ235 o similar (F111, St37, etc). El propio nombre indica el limite elastico, que es de 235 N/mm2, que vienen a ser unos 23 Kg/mm2. Yo usaria esos valores para los calculos. A veces esos tubos tienen valores algo mas altos, porque del proceso de trabajo en frio quedan algo mas duros y resistentes, pero yo tomaria esos valores como datos de referencia, siempre "tirando" hacia el lado de la seguridad en los calculos.

Si ves que el tubo no tiene costura, si es posible que se trate de algun acero "mejor", quiza algo equivalente a un St52, que ahora mismo desconozco el limite elastico, pero como su nombre indica la resistencia a la rotura es de al menos unos 52 Kg/mm2. De todos modos es muy muy raro que se trate de un acero similar a este, no es habitual para nada ya que son mas dificiles de trabajar y soldar que los St37, F111, SJ235, etc...

Como curiosidad, algunas veces he "analizado" algunos productos chinos fabricados con tubo (sillas, mesas, pequeñas estructuras, etc) y casi siempre si el producto es malo usan tubos electrosoldados hechos con chapa de acero de embuticion extraprofunda. Los chinos usan estos tubos porque se trabajan muy muy facilmente con maquinas poco potentes, y se sueldan muy bien. En ese caso el limite elastico anda sobre los 160-180 N/mm2. No creo que sea el caso que comentas, pero te lo comento por si las moscas...

Si quieres saber de forma aproximada el valor del limite elastico, yo alguna que otra vez he hecho una prueba "chapucera" que mas o menos te da una idea bastante buena. Pillas el tubo, lo cortas a una longitud de unos 50 cm, y lo amordazas bien unos 10 cm, dejando un voladizo de 40 cm. Pillas un reloj comparador, y lo pones en el extremos del tubo a cero. Luego pillas una balanza de esas electronicas para pesar maletas hasta 50 Kg, y vas jugando con las fuerzas y mirando el comparador al dejar de hacer fuerza. Asi sabes cual es la fuerza que deja ya deformado permamentemente el tubo, y ahi dejas de hacer fuerza. Unos simples calculos y al final sabes con bastante precision el limite elastico. El unico error es que muchas veces el tubo no tiene exactamente el diametro y espesor que usas para calcular el momento de inercia, y ahi hay un pequeño error, sumado a que el comparador y la mordaza dan algo de histeresis (cuanto mas largo el tubo mas error). Pero en general es una buena prueba, el error no creo que llegue ni al 5%. Las medidas que he puesto son estimadas, en algunos tubos he tenido que dejar en voladizo hasta 1 metros, en otros me valía con 15 cm.

Son tubos roscados completos de 1,5m que se cortan a medida, y son electrosoldados.
Si son chinos o no, no me lo van a decir. El proveedor los trae de Italia, pero vete a saber donde los fabrican y el procedimiento.
No son baratos por el tipo de rosca poco común M13x1, que utilizan en Italia.

Utilizando la fórmula de von misses o algo asi creo recordar de ingeniería , es "complejo"

Conozco los programas que comentas, no los se usar, yo estoy en la parte de diseño, no de calculo. Pero aunque puedas calcular algo a mano, el riesgo de error es mucho mas alto que usando elementos finitos, los humanos nos equivocamos mucho

Desde que he visto lo de los concentradores de tensiones, tengo pesadillas con el tema, y veo flechas rojas por todas partes.

Un calculista normal te hace el estudio a punto rellenito, multiplica por el coeficiente de seguridad y fuera. Unos dos minutos
Eso es una persona que sabe, que es capaz de un vistazo de ver que el dato es atípico o raro

Lo otro es una persona que sabe usar un programa, con caja de color.

Para lo que pides, no necesitas usar Ansys, Catia o similares, con que vayas a un ferretero de verdad, te lo resuelve

javac dijo:

Un calculista normal te hace el estudio a punto rellenito, multiplica por el coeficiente de seguridad y fuera. Unos dos minutos
Eso es una persona que sabe, que es capaz de un vistazo de ver que el dato es atípico o raro

Lo otro es una persona que sabe usar un programa, con caja de color.

Para lo que pides, no necesitas usar Ansys, Catia o similares, con que vayas a un ferretero de verdad, te lo resuelve

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El ferretero te dirá que pongas todo roscado a 1/2 pulgada o a M20 y fuera problemas, pero no tendrá todas las piezas que hacen falta para unificarlo todo a esa rosca y que el resto de piezas admitan ese paso.
No es tan fácil y mucho menos para muy pocas piezas de cada.

Al final, por no saber las posibles concentraciones de tensiones, he optado por sobredimensionar los componentes, y poner un hexágono de latón que aguanta 2700Kg y el tubo de acero con más pared 1600kg. El peso de la luminaria serán unos 160Kg.

Gracias a los que habéis colaborado.