Ecuación y convención
Definir los símbolos, signos, ejes y la magnitud calculada.
Transparencia técnica
Cada herramienta está vinculada a una ecuación, unas hipótesis, un caso de referencia, pruebas automatizadas y fuentes identificadas.
Protocolo de comprobación
Definir los símbolos, signos, ejes y la magnitud calculada.
Convertir a unidades SI y comprobar la dimensión de cada resultado.
Comparar con un curso, manual técnico, norma o catálogo oficial.
Utilizar una segunda fuente o una identidad analítica.
Comprobar el valor de referencia, las conversiones y los límites geométricos.
Indicar qué se incluye, qué se desprecia y qué debe verificarse por separado.
ASME B31.3 también aborda materiales, componentes, coeficientes, fabricación, montaje, inspección y ensayos. Las herramientas simplificadas de tuberías no afirman cumplir B31.3.
Auditoría del 16 de julio de 2026
| Cálculo | Estado | Ámbito | Resultado |
|---|---|---|---|
| Propiedades de un rectángulo macizoA = bh · Ix = bh³/12 · Iy = hb³/12 · W = I/c · r = √(I/A) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un círculo macizoA = πd²/4 · Ix = Iy = πd⁴/64 · W = πd³/32 · r = d/4 | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un tubo circulard = D − 2t · A = π(D²−d²)/4 · Ix = Iy = π(D⁴−d⁴)/64 · W = 2I/D | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un tubo rectangularA = bh − bihi · Ix = (bh³−bihi³)/12 · Iy = (hb³−hibi³)/12 | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un perfil I/HA = ΣAi · G = ΣAiGi/A · I = Σ(Ii + Aidi²) · W = I/c | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un perfil UA = ΣAi · x̄ = ΣAixi/A · I = Σ(Ii + Aidi²) · W = I/c | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un perfil TA = ΣAi · ȳ = ΣAi yi/A · I = Σ(Ii + Aidi²) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Propiedades de un perfil angularA = A1 + A2 − Arecouvrement · G = ΣAiGi/A · Ix, Iy par composition · Ixy = ΣAi(xi−x̄)(yi−ȳ) · I1,2 = (Ix+Iy)/2 ± √[((Ix−Iy)/2)²+Ixy²] · θp = ½ atan2(−2Ixy, Ix−Iy) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado la composición, el producto de inercia con signo, los invariantes tensoriales y la diagonalización sobre los ejes principales.Se omiten el radio interior y los radios de los extremos de las alas. |
| Biblioteca de perfiles normalizadosA, G, Ix, Iy, Ixy, W et r recalculés depuis la géométrie nominale | Verificado | Recálculo de catálogo | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Recálculo simplificado; prevalecen los valores del catálogo o la norma aplicable. |
| Masa lineal y pesoV = ALn · m′ = ρA · m = ρV · P = mg | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Par de apriete de un pernoT = KFd | Verificado | Predimensionamiento | Se ha verificado la relación simplificada entre par y precarga con un factor K introducido explícitamente.Estimación sensible al rozamiento; no sustituye un ensayo de par/fuerza de apriete ni un procedimiento de apriete cualificado. |
| Carga de prueba y precarga de un pernoAt = π(d−0.9382P)²/4 · Fproof = SpAt · Fi = rFproof | Verificado | Predimensionamiento | El área resistente métrica, la carga de prueba y la precarga objetivo se relacionan sin confundir la tensión de prueba, el límite elástico y la resistencia a tracción.Predimensionamiento estático por perno; todavía deben verificarse la relajación, la dispersión del apriete, la fatiga y la rigidez de la unión. |
| Tensión de tracción de un pernoAt = π(d−0.9382P)²/4 · σ = Fb/At · Fproof = SpAt · ηproof = Fb/Fproof · Mproof = Fproof/Fb | Verificado | Relación fundamental | La tensión y las relaciones respecto a la carga de prueba emplean la fuerza axial total que soporta realmente un perno.Tracción axial nominal estática; se excluyen el reparto de carga, la rigidez de la unión, la flexión, la fatiga y las concentraciones de tensiones. |
| Carga dinámica equivalente de un rodamientoP = XFr + YFa | Verificado | Predimensionamiento | Las contribuciones radial y axial se combinan con los factores X e Y introducidos.Los factores y reglas por tramos proceden del catálogo aplicable; sin tabla universal ni implementación completa de ISO 281. |
| Vida nominal L10 de un rodamientoL10 = (C/P)^p · p = 3 or 10/3 · L10h = 10^6 L10/(60n) | Verificado | Predimensionamiento | Se verifican los exponentes de bolas/rodillos y la conversión a horas sin infinito a velocidad cero.Vida nominal básica con un 90 % de fiabilidad estadística, no garantizada ni modificada. |
| Factor de seguridad estática de un rodamientoP0 = X0Fr + Y0Fa · s0 = C0/P0 | Verificado | Predimensionamiento | Ambos modos dan la relación neutra C₀/P₀; P₀ = 0 no es aplicable.X₀/Y₀ son distintos de X/Y; no hay umbral universal ni veredicto automático. |
| Fuerzas en un engranaje rectoFt = 2T/d · Fr = Ft tan(α) · Fn = Ft/cos(α) | Verificado | Relación fundamental | Las fuerzas tangencial, radial y normal se han comprobado con las relaciones de componentes en el círculo primitivo.Caso estático ideal sin fuerza axial, fricción, dinámica ni factores de aplicación o de reparto de carga. |
| Diámetros primitivos y distancia entre centros de engranajesd1 = m z1 · d2 = m z2 · a = (d1+d2)/2 = m(z1+z2)/2 | Verificado | Relación fundamental | Se han comprobado las relaciones d = mz y a = (d₁ + d₂)/2 con números de dientes enteros y unidades de longitud coherentes.Par exterior estándar sin desplazamiento de perfil; no se comprueban socavado, juego, tolerancias ni resistencia. |
| Tensión normal de flexiónσmax = |M|/W | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Tensión normal axial y alargamientoσ = N/A · ε = σ/E · ΔL = NL/(EA) · k = EA/L | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Flecha de casos clásicos de vigasFL³/(48EI) · 5qL⁴/(384EI) · FL³/(3EI) · qL⁴/(8EI) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Pandeo elástico de EulerLe = KL · r = √(Imin/A) · λ = Le/r · Pcr = π²EImin/Le² | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Torsión de un eje circularJ = π(D⁴−d⁴)/32 · τmax = T(D/2)/J · θ = TL/(GJ) · kt = GJ/L | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Tensión equivalente de von Misesσ = σa + σb · σVM = √(σ²+3τ²) · σVM = √{[(σ1−σ2)²+(σ2−σ3)²+(σ3−σ1)²]/2} | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Predimensionamiento de un eje a torsiónDmin = ∛[16T/(πτadm(1−k⁴))] | Verificado | Predimensionamiento | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Predimensionamiento educativo; los efectos específicos del proyecto y los requisitos normativos deben comprobarse por separado. |
| Par, potencia y velocidadP = Tω · ω = 2πn/60 | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Relación de engranajesi = Z2/Z1 · n2 = n1/i · T2 = T1iη | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Conversión entre módulo y paso diametralPd = 25.4/m · m = 25.4/Pd | Verificado | Relación fundamental | Las relaciones recíprocas m = 25,4/Pd y Pd = 25,4/m se han comprobado en ambos sentidos y mediante conversión inversa.Conversión de la convención de tamaño del diente; no calcula dientes, diámetros, perfil ni resistencia. |
| Relación de poleas y velocidad de correaD1n1 = D2n2 · v = πD1n1/60 · T2 = T1iη | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Presión, fuerza y área efectivaF = pA | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Fuerzas de avance y retroceso de un cilindroAs = πD²/4 · Ar = π(D²−d²)/4 · F = pAη | Verificado | Predimensionamiento | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Predimensionamiento educativo; los efectos específicos del proyecto y los requisitos normativos deben comprobarse por separado. |
| Velocidades de avance y retroceso de un cilindrov = Q/A | Verificado | Predimensionamiento | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Predimensionamiento educativo; los efectos específicos del proyecto y los requisitos normativos deben comprobarse por separado. |
| Tiempo de carrera de un cilindro hidráulicoV = AL · t = V/Q | Verificado | Predimensionamiento | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Predimensionamiento educativo; los efectos específicos del proyecto y los requisitos normativos deben comprobarse por separado. |
| Potencia hidráulicaPh = ΔpQ · Pentrée = Ph/η | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Número de ReynoldsRe = ρvDₕ/μ · Re = vDₕ/ν · ν = μ/ρ · Dₕ = 4A/Pₘ | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Ley de Ohm, potencia y energíaR = U/I · P = UI · E = Pt | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Dilatación térmica linealεth = αΔT · ΔL = αL0ΔT · L = L0+ΔL | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Caudal en una tubería circularA = πD²/4 · Q = vA | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Pérdida de presión en una tuberíaA = πD²/4 · Q = vA · Re = ρvD/μ · f = 64/Re · 1/√f = −2log10(ε/(3.7D)+2.51/(Re√f)) · Δp = f(L/D)ρv²/2 · hf = Δp/(ρg) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado la continuidad, el número de Reynolds, el factor de fricción de Darcy, el residuo con signo de Colebrook–White y la pérdida de Darcy–Weisbach; la zona de transición sigue marcada como aproximada.Tubería recta y llena, régimen estacionario, propiedades constantes y fluido tratado como incompresible. Para el aire, la aproximación solo es aceptable si la variación de densidad es pequeña. El solucionador solo acepta entradas con una solución positiva finita dentro de la tolerancia del residuo; esto no constituye un límite normativo de rugosidad. |
| Tensiones de membrana de una tubería de pared delgadaDm = Do−t · σθ = pDm/(2t) · σz = pDm/(4t) · σVM = √(σθ²−σθσz+σz²) | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
| Predimensionamiento del espesor de tuberíatp = pDo/(2S E + p) · tn = tp+c | Corregido | Predimensionamiento | Se han verificado la relación corregida, sus unidades y el caso recíproco de referencia.Predimensionamiento educativo; los efectos específicos del proyecto y los requisitos normativos deben comprobarse por separado. |
| Longitud de correa y distancia entre centrose = (D2−D1)/2 · β = asin(e/C) · α1 = π−2β · α2 = π+2β · L = 2√(C²−e²) + D1α1/2 + D2α2/2 | Verificado | Relación fundamental | Se han verificado las ecuaciones, las unidades y los casos numéricos de referencia.Siguen siendo aplicables las hipótesis y los límites del modelo indicados en la página de la calculadora. |
Corrección identificada
tp = p·Do/(2·S·E)tp = p·Do/(2·S·E + p)La nueva relación invierte exactamente σθ = p(Do−t)/(2t). Una prueba recíproca confirma ahora que el espesor calculado con E = 1 reproduce el límite introducido.
Trazabilidad
Massachusetts Institute of Technology — MIT OpenCourseWare
Comprueba relaciones fundamentales de tracción y compresión, estados tensionales, recipientes de pared delgada, flexión, flecha y torsión.
Abrir la fuente →OpenStax — Rice University
Comprueba R = U/I y documenta el ámbito de validez del comportamiento óhmico.
Abrir la fuente →OpenStax — Rice University
Comprueba P = U·I y E = P·t.
Abrir la fuente →OpenStax — Rice University
Comprueba la dilatación lineal libre ΔL = αL₀ΔT y el límite de la dilatación impedida.
Abrir la fuente →OpenStax — Rice University
Comprueba el caudal Q = A·v y la continuidad de flujos incompresibles.
Abrir la fuente →OpenStax — Rice University
Comprueba la relación presión–fuerza–área y las relaciones de fuerza en un sistema hidráulico ideal.
Abrir la fuente →ASME · 2024
Muestra el alcance de un diseño de tuberías conforme a código, incluidos materiales, componentes, fabricación, montaje, inspección y ensayos.
La página pública se utiliza para describir el alcance del código, no para reproducir ecuaciones protegidas ni afirmar conformidad con B31.3.Abrir la fuente →ISO · 2013
Referencia de alcance para las propiedades mecánicas, la tensión de prueba y las clases de calidad de pernos, tornillos y espárragos.
La página pública identifica la norma y su alcance; no se reproducen valores tabulados protegidos.Abrir la fuente →ISO · 2005, amended 2012
Referencia de alcance para los ensayos de par/fuerza de apriete y la sensibilidad de los resultados a las condiciones de rozamiento.
La página pública se utiliza para describir el alcance del ensayo sin reproducir un procedimiento protegido.Abrir la fuente →NASA · 1990
Referencia pública para la relación simplificada entre par y precarga, los factores de rozamiento y los principios de diseño de uniones atornilladas.
Abrir la fuente →ISO · 2007
Referencia para capacidades de carga dinámica, carga equivalente y vida nominal L10.
Edición publicada en la etapa 90.92; una revisión DIS está en desarrollo. No se reproduce ninguna tabla propietaria ni una implementación completa.Abrir la fuente →ISO · 2021, corrected 2024
Notas explicativas sobre terminología y alcance de ISO 281.
Abrir la fuente →ISO · 2006
Referencia para capacidad de carga estática, carga equivalente y factor estático s₀.
La edición de 2006 y la modificación 1:2017 están publicadas; una revisión CD está en desarrollo. No se reproduce ninguna tabla propietaria.Abrir la fuente →ISO · 2017
Modificación publicada de ISO 76:2006 para las capacidades de carga estática básicas.
Abrir la fuente →ISO · 2021
Notas explicativas sobre capacidades de carga estática y alcance de ISO 76.
Abrir la fuente →SKF
Referencia pública del fabricante para datos y factores específicos del rodamiento.
Abrir la fuente →Kohara Gear Industry — KHK Gears
Verifica las relaciones de fuerzas en engranajes rectos y la geometría primitiva estándar.
Abrir la fuente →SDP/SI — Stock Drive Products / Sterling Instrument
Referencia cruzada para componentes de fuerza, d = mz, distancia entre ejes y conversión recíproca entre módulo y paso diametral.
Abrir la fuente →Bureau international des poids et mesures · 9e édition
Referencia para unidades coherentes, símbolos y conversiones.
Abrir la fuente →ArcelorMittal Europe — Long Products
Comprueba series europeas de perfiles I, H y U y sus dimensiones nominales.
Abrir la fuente →McGraw Hill
Referencia cruzada para Reynolds, Darcy–Weisbach, factor de fricción de Darcy, Colebrook–White y límites del modelo.
Cengage
Referencia cruzada para carga axial, flexión, torsión, flecha y pandeo elástico.
McGraw Hill · 9th edition
Referencia cruzada para casos clásicos de vigas y propiedades de sección.
McGraw Hill
Referencia cruzada para von Mises, torsión y predimensionamiento de ejes.
McGraw Hill
Referencia cruzada para la carga crítica de Euler y los límites del modelo ideal de barra.
Terminología técnica
pFuerza normal por unidad de área. El símbolo minúsculo p evita confundirla con la potencia P.
AÁrea sobre la que la diferencia de presión genera la fuerza resultante.
Sinónimos aceptados: superficie útilσComponente de tensión perpendicular al plano de corte considerado.
σTensión normal debida a una fuerza axial centrada en una barra.
Sinónimos aceptados: tensión axialτComponente de tensión tangencial al plano de corte considerado.
σθTensión de membrana tangencial a la circunferencia de una tubería o envolvente.
Sinónimos aceptados: tensión anularσzTensión de membrana paralela al eje longitudinal de una tubería.
Sinónimos aceptados: tensión axial de membranaσVMMagnitud escalar derivada del criterio de energía de distorsión, utilizada principalmente para materiales dúctiles.
σadm ou SValor límite dependiente del material, la temperatura y el método de diseño aplicable.
IPropiedad geométrica de sección de dimensión L⁴ utilizada en flexión y pandeo.
Sinónimos aceptados: momento de inercia de áreaJPropiedad geométrica utilizada para la torsión de Saint-Venant de secciones circulares.
Sinónimos aceptados: segundo momento polar de áreaWRelación I/c que conecta el momento flector con la tensión normal extrema.
Sinónimos aceptados: módulo resistente elásticonRevoluciones por unidad de tiempo, distinta de la velocidad angular ω en rad/s.
Sinónimos aceptados: régimen de giroDurante el avance actúa toda el área del pistón; durante el retroceso actúa el área anular del lado del vástago.
Sinónimos aceptados: salida y entrada del cilindrotpEspesor obtenido con un modelo simplificado de membrana de pared delgada antes de tolerancias, márgenes y requisitos normativos.