Estatica de cuerpos rigidos

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Índice………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2 Objetivos…………………………………………………………………………………………………………………………………… 3 Marco teórico……………………………………………………………………………………………………………………………. 4 Procedimiento…………………………………………………………………………………………………………………………… 5 Resultados………………………………………………………………………………………………………………………………… 8 Discusión y Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………. 9 Apéndices o Anexos…………………………………………………………………………………………………………………. 10 Referencia utilizadas ……………………………………………………………………………………………………………….. 11 Graficas…………………………………………………………………………………………………………………………………. 12,13

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Trabajo de celocias, y ejemplo de aplicaciones en celosias en laboratorio de estatica de cuerpos rigidos

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Page 1: Estatica de cuerpos rigidos

Índice………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

Objetivos…………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

Marco teórico……………………………………………………………………………………………………………………………. 4

Procedimiento…………………………………………………………………………………………………………………………… 5

Resultados………………………………………………………………………………………………………………………………… 8

Discusión y Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………. 9

Apéndices o Anexos…………………………………………………………………………………………………………………. 10

Referencia utilizadas ……………………………………………………………………………………………………………….. 11

Graficas…………………………………………………………………………………………………………………………………. 12,13

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OBJETIVO

El objetivo de la siguiente practica es el de determinar experimentalmente las fuerzas de tensión y compresión que se generan en diferentes celosías. El interés de este tipo de estructuras es que la barras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas. estas tensiones y tracciones se comparan por los datos calculados por medio de ecuaciones en las diferentes celosías vistas en la práctica.

Que el alumno en base a las formulas y cálculos pueda determinar experimentalmente los resultados.

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MARCO TEORICO

Celosías Simples son celosías estáticamente determinadas, puedes ser determinadas mediante las ecuaciones de la estática en alguna de sus modalidades equilibrio de nudos y o métodos de la estática grafica geométricamente son una triangulación conforme o regular.

Es mosaico de triángulos adosados unos a otros partiendo de un triángulo ir añadiendo nuevos triángulos adosados a el se añade cada vez dos nuevas barras y un nuevo nudo sustentación con tres reacciones cumplen siempre B+R = 2N esto significa que son isostáticas (son aquellas que sus reacciones pueden ser calculadas con las ecuaciones de la estática es decir la sumatoria de fuerza en los planos es = 0 y la sumatoria de momentos es = 0) y estables, estas poseen un igual número de incógnitas por lo cual se pueden resolver mediante un simple sistema de ecuaciones.

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EJEMPLO #1

DATOS

X1= - 13.5mm.

X2= - 13mm.

X3= - 13mm.

APO1= -13.1667

FORMULAS

Page 5: Estatica de cuerpos rigidos

K=F/X

RESOLVER

(X1,X2,X3)/3=-13.1667 mm

K=-31N/-13.1667= -2.3544mm

F=31 N K= -2.3544mm Xo= -13.1667mm

VIGA Xi Si= KXi

1 9 -21.18996 (N)(Compresión)

2 8 -18.8352 (N)(Compresión)

3 -5.6 13.18 (N)(Tensión)

EJEMPLO #2

DATOS

X1= 9.1 (mm)

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X2= 8.1 (mm)

X3= -8.1 (mm)

FORMULAS

K=F/X

RESOLVER

(X1,X2,X3)/3= - 13.6667 (mm)

K=-31N/- 13.6667 = -2.3544 (mm)

F=31 N K= -2.3544(mm) Xo=- 13.6667(mm)

VIGA Xi Si= Kxi

1 9.1 -21.4250N/Unidad de longitud

2 8.1 -19.070(Compresión)

3 -8.1 19.070(T)

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EJEMPLO #3

DATOS

X1= 15 (mm)

X2= 14.9 (mm)

X3= -16 (mm)

FORMULAS

K=F/X

RESOLVER

(X1,X2,X3)/3= - 13.6667 (mm)

K=-31N/- 13.6667 = -2.3544 (mm)

F=31 N K= -2.3544(mm) Xo=- 13.6667(mm)

VIGA Xi Si= Kxi

1 15 -35.316 N/Unidad de longitud

2 14.9 -32.9616 (Compresión)

3 -16 37.6704 (T)

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RESULTADOS

Los resultados obtenidos en base a los cálculos anteriores dadas las observaciones las vigas al momento de colocar un peso trabajan a compresión debido a su carga y la viga base trabaja a tensión según los relojes comparadores ubicados en las barras estas se evalúan según su fuerza absoluta dando como resultado

EJEMPLO #1

F=31 N K= -2.3544mm Xo= -13.1667mm

VIGA Xi Si= KXi

1 9 -21.18996 (N)(Compresión)

2 8 -18.8352 (N)(Compresión)

3 -5.6 13.18 (N)(Tensión)

EJEMPLO #2

F=31 N K= -2.3544(mm) Xo=- 13.6667(mm)

VIGA Xi Si= Kxi

1 9.1 -21.4250N/Unidad de longitud

2 8.1 -19.070(Compresión)

3 -8.1 19.070(T)

EJEMPLO #3

F=31 N K= -2.3544(mm) Xo=- 13.6667(mm)

VIGA Xi Si= Kxi

1 15 -35.316 N/Unidad de longitud

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2 14.9 -32.9616 (Compresión)

3 -16 37.6704 (T)

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

• Los cálculos encontrados según las formulas anteriores no son exactos dado a que el reloj utilizado no es digital por este motivo hay un rango de error constante por la fuerza

• Las compresiones varian según sus cargas al igual que las tensiones al realizar las comparaciones en distintas celosías.

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ANEXOS

• una celosía es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos (en celosías planas) o pirámides tridimensionales (en celosías espaciales). En

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muchos países se les conoce como armaduras o reticulados. El interés de este tipo de estructuras es que la barras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas

• En las celosías de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que debe soportar la celosía estén aplicadas en los nudos de unión de las barras.

REFERENCIA UTILIZADA

http://es.wikipedia.org/wiki/Celos%C3%ADa_%28ingenier%C3%ADa%2

Mecánica Vectorial para ingenieros 9ed. Estática

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FIG.1 CELOSIA SIMPLE

FIG.2 DIAGRAMA DE FUERZAS

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FIG.3

EJEMPLO #2

HERRAMIENTAS UTILIZADAS