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ESTUDIO DE CASOS - Axil - RESISTENCIA DE MATERIALES
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Ver video Solicitación AxilCaso de estudio:Soporte de 2 barras (una comprimida y otra traccionada) Introducción a la Mecánica del Sólido Deformable Ing. Gabriel Pujol Para la carrera de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires
Si se aplica la fuerza P a la estructura de la figura, calcular el desplazamiento tanto horizontal como vertical del punto C. Enunciado
Antes que nada, debemos encontremos las fuerzas normales que actúan en las barras AC y BC… …para ello realizamos el diagrama de cuerpo libre del punto C: Resolución Para este diagrama será: (compresión) (tracción)
La barra AC al quedar tensionada se alarga y gira alrededor de A… …BCse acorta por quedar a compresión y gira alrededor de B: Resolución
La barra AC al quedar tensionada se alarga y gira alrededor de A… …BCse acorta por quedar a compresión y gira alrededor de B: Resolución …por lo tanto el punto C se desplaza a C’: Debido a que una de las hipótesis de la Teoría de Resistencia de Materiales es que las deformaciones son muy pequeñas, los arcos se pueden considerar perpendiculares a los respectivos radios de giro.
Al aplicarse la carga P, la barra AC se estira una cantidad Δ ACy gira mediante un arco AC. Esquemáticamente sucede lo siguiente: Resolución arco AC Δ AC La barra BCse comprime una cantidad Δ BC y gira mediante otro arco BC. Al final de este proceso, el punto C se ha movido a una nueva posición C'. arco BC Δ BC Se trata ahora de calcular tanto el movimiento horizontal Δhcomo vertical Δvdel punto C.
Para hacerlo se aproximan los arcos a perpendiculares… …aproximación válida por la pequeñez de las cantidades involucradas. Resolución arco AC Δ AC arco BC Δ BC
En la gráfica, que se ve ampliada a continuación, pueden determinarse mediante relaciones geométricas y trigonométricas los dos desplazamientos mencionados del punto C. Para hacerlo se aproximan los arcos a perpendiculares… Resolución …observando los gráficos tenemos: donde:
Bibliografía Estabilidad II - E. Fliess Introducción a la estática y resistencia de materiales - C. Raffo Mecánica de materiales - F. Beer y otros Resistencia de materiales - R. Abril / C. Benítez Resistencia de materiales - Luis Delgado Lallemad / José M. Quintana Santana Resistencia de materiales - V. Feodosiev Resistencia de materiales - A. Pytel / F. Singer Resistencia de materiales - S. Timoshenko