Problema 6-57 En la figura se muestra un esquema de una máquina de ensayos de embragues. El eje de acero gira a una velocidad constante . Se aplica una carga axial al eje y se cicla desde cero hasta P. El par de torsión T inducido por la cara del embrague sobre el eje está dado por
T = f P(D + d)/4
donde D y d se definen en la figura y f es el coeficiente de fricción de la cara del embrague. El eje está maquinado con Sy � 120 kpsi y Sut � 145 kpsi. Los factores teóricos de concentración del esfuerzo para el chaflán son 3.0 y 1.8 para las cargas axial y torsional, respectivamente.
Suponga que la variación P de la carga es sincrónica con la rotación del eje. Con f � 0.3, encuentre la carga máxima permisible P de manera que el eje sobreviva un mínimo de 106 ciclos con un factor de seguridad de 3. Use el criterio de Goodman modificado. Determine el factor de seguridad correspondiente que protege contra la fluencia.