arquitectura naval
Páginas: 10 (2448 palabras)
Publicado: 21 de abril de 2014
ELEMENTOS DE ARQUITECTURA NAVAL
UT 2. Resistencia Estructural del Buque
Objetivos de la unidad: Identificar las resistencias estructurales de un Buque.
Contenidos:
Momentos flectores, fuerza cortante y deflexión.
Esfuerzos flectores y cizalle debido a olas en quebranto y arrufo.
Determinación de escatillones (mamparos transversales, baos o cuadernas).
Fórmula de columnas – comparacióncon reglas.
Momentos Flectores, Fuerza Cortante y Deflexión
Carga: Fuerza o Peso que actúa sobre un cuerpo, sometiendo a éste a una condición de esfuerzo, que tiende a producir cambios de forma en el mismo. Su unidad es Tonelada.
Esfuerzo: Efecto de la carga sobre el cuerpo. Equivale a la medida de resistencia de un material a las fuerzas que tienden a producir su deformación. Se expresa enKg/mm2.
Deformación: Es el efecto del esfuerzo y es la medida de la alteración de las formas. Se expresa en % del largo original.
Módulo de elasticidad o de Young: Es el valor del esfuerzo dividido por la deformación, dentro del límite elástico del material. Es una constante del mismo. Para el acero dulce su valor es 20.000 Kg/mm2 o 2x10e6 Kg/cm2.
Tensión o Tracción: Resistencia que un materialofrece a que lo estiren.
Compresión: Resistencia que un material ofrece a las fuerzas o cargas que lo comprimen.
En Construcción Naval, los aceros dulces tienen un límite elástico de 25 Kg./mm2. Por seguridad, los esfuerzos de tracción no deben ser superiores a 10 Kg/mm2.
En los aceros de Alta Resistencia a la tracción, usados en ciertas zonas de los buques, su límite elástico está entre 33y 45 Kg./mm2. Por seguridad, la tracción en los elementos estructurales no debe sobrepasar los 15 Kg/mm2.
Se supone que el acero dulce tiene la misma resistencia a la tracción que a la compresión, pero normalmente la compresión está relacionada con la flexión.
Esfuerzo cortante: Es el efecto de dos fuerzas actuando en sentido paralelo y direcciones opuestas. Remache de los buques antiguos.Flexión: Un cuerpo experimenta esfuerzos por flexión, cuando está sometida a cargas o fuerzas que se ejercen en sentido transversal (normalmente perpendicular a su eje longitudinal). Bajo la acción de estas fuerzas, la pieza se deforma; si era recta, se curva, acortándose las fibras en la parte cóncava y alargándose las de la convexa. Tiene una fibra neutra que no varía de longitud y pasa por loscentros de gravedad de las secciones de la pieza.
Esfuerzo cortante: Se llama a la suma algebraica de todas las fuerzas (cargas y reacciones), que actúan a un lado de la viga y que serán iguales a la del otro, pero actuando en dirección opuesta.
La curva de estos esfuerzos es la integral de la curva de carga y, por lo tanto, el valor del esfuerzocortante en cualquier punto x, está dado por:
El efecto de la flexión, que depende del peso y de donde lo situemos, viene dado por su Momento Flector, que es el producto del peso por la distancia a la sección que estamos considerando.
El Momento Flector, M, en la sección S = P * X en Toneladas - metro.
En la práctica no es tan fácil determinarlo, porque dependende la ubicación, concentración o diseminación, de los pesos y cómo y dónde esté apoyada la viga.
No obstante lo anterior, por definición, el momento flector en cualquier punto a lo largo de la viga es la suma algebraica de los momentos de fuerzas a la izquierda de ese punto. Por lo tanto, el área de la curva de los esfuerzos cortantes, representa el momento de esa sección y si sumamos toda elárea bajo la curva, obtendremos:
Si analizamos el caso de un buque, si éste fuera como la viga que se muestra a continuación, sería relativamente fácil, poder determinar las diferentes fuerzas que actúan sobre él y, por ende, los momentos flectores y los esfuerzos de corte
Veamos, entonces, las Cargas estructurales a que está sometido un barco. Como se vio en Estabilidad, las...
UT 2. Resistencia Estructural del Buque
Objetivos de la unidad: Identificar las resistencias estructurales de un Buque.
Contenidos:
Momentos flectores, fuerza cortante y deflexión.
Esfuerzos flectores y cizalle debido a olas en quebranto y arrufo.
Determinación de escatillones (mamparos transversales, baos o cuadernas).
Fórmula de columnas – comparacióncon reglas.
Momentos Flectores, Fuerza Cortante y Deflexión
Carga: Fuerza o Peso que actúa sobre un cuerpo, sometiendo a éste a una condición de esfuerzo, que tiende a producir cambios de forma en el mismo. Su unidad es Tonelada.
Esfuerzo: Efecto de la carga sobre el cuerpo. Equivale a la medida de resistencia de un material a las fuerzas que tienden a producir su deformación. Se expresa enKg/mm2.
Deformación: Es el efecto del esfuerzo y es la medida de la alteración de las formas. Se expresa en % del largo original.
Módulo de elasticidad o de Young: Es el valor del esfuerzo dividido por la deformación, dentro del límite elástico del material. Es una constante del mismo. Para el acero dulce su valor es 20.000 Kg/mm2 o 2x10e6 Kg/cm2.
Tensión o Tracción: Resistencia que un materialofrece a que lo estiren.
Compresión: Resistencia que un material ofrece a las fuerzas o cargas que lo comprimen.
En Construcción Naval, los aceros dulces tienen un límite elástico de 25 Kg./mm2. Por seguridad, los esfuerzos de tracción no deben ser superiores a 10 Kg/mm2.
En los aceros de Alta Resistencia a la tracción, usados en ciertas zonas de los buques, su límite elástico está entre 33y 45 Kg./mm2. Por seguridad, la tracción en los elementos estructurales no debe sobrepasar los 15 Kg/mm2.
Se supone que el acero dulce tiene la misma resistencia a la tracción que a la compresión, pero normalmente la compresión está relacionada con la flexión.
Esfuerzo cortante: Es el efecto de dos fuerzas actuando en sentido paralelo y direcciones opuestas. Remache de los buques antiguos.Flexión: Un cuerpo experimenta esfuerzos por flexión, cuando está sometida a cargas o fuerzas que se ejercen en sentido transversal (normalmente perpendicular a su eje longitudinal). Bajo la acción de estas fuerzas, la pieza se deforma; si era recta, se curva, acortándose las fibras en la parte cóncava y alargándose las de la convexa. Tiene una fibra neutra que no varía de longitud y pasa por loscentros de gravedad de las secciones de la pieza.
Esfuerzo cortante: Se llama a la suma algebraica de todas las fuerzas (cargas y reacciones), que actúan a un lado de la viga y que serán iguales a la del otro, pero actuando en dirección opuesta.
La curva de estos esfuerzos es la integral de la curva de carga y, por lo tanto, el valor del esfuerzocortante en cualquier punto x, está dado por:
El efecto de la flexión, que depende del peso y de donde lo situemos, viene dado por su Momento Flector, que es el producto del peso por la distancia a la sección que estamos considerando.
El Momento Flector, M, en la sección S = P * X en Toneladas - metro.
En la práctica no es tan fácil determinarlo, porque dependende la ubicación, concentración o diseminación, de los pesos y cómo y dónde esté apoyada la viga.
No obstante lo anterior, por definición, el momento flector en cualquier punto a lo largo de la viga es la suma algebraica de los momentos de fuerzas a la izquierda de ese punto. Por lo tanto, el área de la curva de los esfuerzos cortantes, representa el momento de esa sección y si sumamos toda elárea bajo la curva, obtendremos:
Si analizamos el caso de un buque, si éste fuera como la viga que se muestra a continuación, sería relativamente fácil, poder determinar las diferentes fuerzas que actúan sobre él y, por ende, los momentos flectores y los esfuerzos de corte
Veamos, entonces, las Cargas estructurales a que está sometido un barco. Como se vio en Estabilidad, las...
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