Trabajo de laboratorio
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5/12/2018 Trabajodelaboratorio-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/trabajo-de-laboratorio-55a358ee0513c 1/3 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIRÍA CIVIL ANALISIS ESTRUCTURAL AVANZADO TRABAJO PRÁCTICO Objetivos - Analizar una cercha 3-D, por el método matricial, para diversas condiciones de carga. - Conocer el funcionamiento básico del sistema de medición de deformaciones basado en galgas extenso métricas. - Comparar las diferencias entre los modelos de análisis y los modelos físicos. - Comparar los resultados del análisis con los resultados del ensayo de laboratorio. El trabajo constará de 3 partes. - Análisis matricial de una cercha 3-D. - Investigación sobre sistemas de medición de deformaciones basados en galgas extenso métricas. - Análisis y comparación de los resultados del ensayo de las cerchas en el laboratorio de estructuras de la sede. 1. ANALISIS MATRICIAL Se pide analizar completamente, por los métodos enseñados en el curso, la cercha mostr ada en la figura 1 . Se pueden analizar y comparar para las medidas dadas en la tabla 1, que son unas medidas aproximadas del modelo, o se pueden tomar medidas propias, en el modeloa ensayar, que se encuentra en el laboratorio de estructuras. Se debe justificar por qué se tr abaja con las medidas aproximadas o con las medidas propias, en el informe final. El material es acero ASTM-A – 36. El momento de inercia y el área son los de ángulos de aletas iguales y cada grupo debe decidir qué valores usar (tablas de valores de fabricantes o calculados a partir de mediciones propias)dependiendo el modelo que les cor responde. Los modelos son hechos de: - Modelo A: ángulos L 2x2x1 /4 - Modelo B: ángulos L2x2x1 /8 Fig. 1vista en planta Descripción nodo Coordenadas(mm) X Y Z Vértice triangulo inferior , apoyo segundo grado, origen de coordenadas A 0 0 0 Vértice tr iangulo inferior , apoyo segundo grado B 1720 0 0 Vértice triangulo inferior , apoyo segundo grado C 860 2000 0 Vértice triangulo superior D 350 400 960 Vértice triangulo superior E 1210 400 960 Vértice triangulo superior F 860 1200 960 Tabla 1. Medidas aproximadas X Y
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5/12/2018 Trabajo de laboratorio - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/trabajo-de-laboratorio-55a358ee0513c 1/3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MANIZALES
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
CARRERA DE INGENIRÍA CIVIL
ANALISIS ESTRUCTURAL AVANZADO
TRABAJO PRÁCTICO
Objetivos
- Analizar una cercha 3-D, por el método matricial, para diversas condiciones de car ga.
- Conocer el funcionamiento básico del sistema de medición de deformaciones basado en galgas extenso
métricas.
- Comparar las diferencias entr e los modelos de análisis y los modelos físicos.
- Comparar los resultados del análisis con los resultados del ensayo de laboratorio.
El tr abajo constar á de 3 part es.
- Análisis matricial de una cercha 3-D.
- Investigación sobre sistemas de medición de deformaciones basados en galgas extenso métri cas.
- Análisis y compar ación de los resultados del ensayo de las cerchas en el laborator io de estr ucturas de la sede.
1. ANALISIS MATRICIAL
Se pide analizar completamente, por los métodos enseñados en el curso, la cercha mostr ada en la figur a 1.
Se pueden analizar y comparar para las medidas dadas en la tabla 1,
que son unas medidas aproximadas del modelo, o se pueden tomar
medidas propias, en el modelo a ensayar , que se encuentr a en el
laboratori o de estr ucturas. Se debe justificar por qué se tr abaja con
las medidas aproximadas o con las medidas propias, en el infor mefinal.
El mater ial es acero ASTM-A – 36.
El momento de inercia y el área son los de ángulos de aletas iguales y
cada grupo debe decidir qué valores usar (tablas de valores de
fabricantes o calculados a part ir de mediciones propias) dependiendo
el modelo que les cor r esponde. Los modelos son hechos de:
- Modelo A: ángulos L 2x2x1/ 4
- Modelo B: ángulos L2x2x1/ 8
Fig. 1vista en planta
Descr ipción nodoCoordenadas(mm)
X Y ZVért ice tr iangulo inferior , apoyo segundo gr ado, origen de coordenadas A 0 0 0Vért ice tr iangulo inferior , apoyo segundo grado B 1720 0 0Vért ice tr iangulo inferior , apoyo segundo grado C 860 2000 0Vértice triangulo superior D 350 400 960Vértice triangulo superior E 1210 400 960Vértice triangulo superior F 860 1200 960Tabla 1. Medidas aproximadas
X
Y
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2. GALGAS EXTENSO METRICAS
En el ensayo del laborator io se usará el sistema de medición de deformaciones en las barr as 7 y 9 (de la Figura 1). Con los
valores obtenidos se hará la poster ior comparación de r esultados por lo que es necesario que entiendan en qué consiste
este sistema. Para esto se les pide realizar una investigación sobre la utilización de estos elementos, partiendo de las
siguientes palabas claves:
- Galga extenso métr icas(y su traducción al inglés)
- Sistema electr ónico de adquisición de datos
- Deformac ión uni tar i a
- Fluencia
- Módulo de elasticidad
Para obtener mayor información sobre este sistema, pueden acercarse al Laboratorio de Estructuras donde se les
mostrará el sistema y se les dará una guía para comenzar con su investigación.
El objetivo principal de esta investigación es que a partir de documentos de investigación realicen un trabajo explicativo
del sistema de deformación basado en galgas extenso métricas.
3. ANALISIS DE RESULTADOS
El objetivo global del t r abajo es comparar los r esultados del ensayo del laboratorio con l os resultados obtenidos delanálisis matr icial. Se elaborar án dos tablas de fuerza vs desplazamiento (fuerza aplicada en el grado de libert ad 2 del
nudo F y el correspondiente desplazamiento de ese grado de libertad), una con los datos teóricos y otra con los
r esultados experimentales. Igualmente se har án dos tablas de deformación unitaria vs esfuerzo axial (deformación
unitaria en las barr as 7 y 9 vs esfuerzo axial en esas mismas barr as). Los resultados del ensayo de laboratorio t ienen la
siguiente for ma (estos resultados son los que se les entregar án):
Desplazamiento en el punto y la dir ección de aplicación de la fuer za (Nudo F grado de liber tad 2)
Fuerza (Ton) Desplazamiento (cm)
0.0 0.
0.1 0.3
….. …..
3.5 1.0
…. …..
Max Max
Con respecto a las fuerzas internas deben calcular las siguientes relaciones, tanto teóricas como experimetnales:
Esfuerzo axial aplicado VS Defor mación unitar ia
Esfuerzo(MPa)
Deformación unitaria ()
0.0 0.00
0.1 0.01
….. …..3.5 0.09
3.6 0.10
…. …..
Max Max
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Contenido del tr abajo
El trabajo debe contener los siguientes elementos.
- Archivo del anál is is matr icial
- Fotos del ensayo de laboratorio
- Ensayo sobre galgas extenso métr icas
- Documentos electrónicos o bibliografía de los cuales tomaron la información para el ensayo (importante)- Informe de análisis (resultados, gráficos, justificación de los datos con los que hicieron el análisis E, I, A)
- Cálculo experimental de E
- Informe de labor atorio (resultados y gr áficos, comentar sobr e la ejecución del ensayo)
- Comparación de resultados
- Análisis de la comparación y conclusiones
ANDRES FELIPE GARCIA OSPINA
ESTUDIANTE AUXILIAR, LABORATORIO DE ESTRUCTURAS.
