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DIVISION DE INGENIERIA MECANICA

MANUAL DE LABORATORIO DE MECANICA DE FISICA I

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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE TIANGUISTENCO
INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO FISICA i
MANUAL DE PRÁCTICAS

FISICAi

Nombre Práctica | ANALISIS DE ESTRUCTURAS | No practica | |
Fecha deEmisión | | Fecha de revisión | | Paginas | 1/5 |

Objetivo |

Que el alumno conozca losfundamentos de ingeniería de Estructuras y aplique los conceptos básicos del análisis de estructuras isostáticas e hiperestáticas sencillas; que conozca los métodos para calcular esfuerzos y deformaciones para este tipo de estructuras, aplicando los principios de la estática, energía de deformación y trabajo virtual, y los métodos de análisis más generales como el de las fuerzas y el dedesplazamientos.

Fundamento teórico |

Se estudiaran problemas que tratan sobre el equilibrio de estructuras formadas por varias partes que están conectadas entre sí. Estos problemas además de determinar las fuerzas externas que actúan sobre la estructura, implica calcular las fuerzas que mantienen unidas a las diversas partes que la constituyen, desde el punto de vista de la estructura como un todo,llamándolas fuerzas internas. Mencionaremos tres categorías amplias de estructuras en ingeniería como son armaduras, armazones, maquinas.

ARMADURAS

La armadura es uno de las principales tipos de estructuras que se usan en la ingeniería. Una armadura consta de elementos rectos que se conectan en nodo, los elementos de la armadura solo están conectados en sus extremos, por tanto ningún elementocontinúa más allá de un nodo. La mayoría de las estructuras reales están hechas a partir de varias armaduras unidas entre sí para formar una armadura espacial, cada armadura está diseñada para soportar aquellas cargas que actúan en su plano y, por tanto, pueden ser tratadas como estructuras bidimensionales.
Los pesos de los elementos de la armadura los cargan los nodos, aplicándose la mitad delpeso de cada elemento a cada uno de los nodos a los que se conecta. A pesar de que en realidad los elementos están unidos entre sí por medio de conexiones remachadas o soldadas, por tanto las fuerzas que actúan en cada uno de los extremos del elemento se reducen a una solo fuerza y no existe un par esta forma supone que las únicas fuerzas que actúan sobre un elemento de la armadura son una solafuerza en cada uno de los extremos del elemento.
Armaduras simples

ANÁLISIS DE ARMADURAS MEDIANTE EL MÉTODO DE LOS NODOS

Las armaduras se consideran como un grupo de pernos y elementos sometidos a la acción de dos fuerzas, una en cada una de sus extremos, estas fuerzas tienen la misma magnitud la misma línea de acción y sentidos opuestos, además la tercera ley de newton indica que las fuerzasde acción y reacción entre un elemento y un perno son iguales y opuestas, por tanto las fuerzas ejercidas por un elemento sobre los pernos a los cuales se conecta deben estar dirigidos a lo largo de ese elemento y deben ser iguales y opuestas.
Como la armadura en su totalidad esta en equilibrio, cada perno debe estar en equilibrio, el que un cuerpo este en equilibrio se expresa dibujando sudiagrama de cuerpo libre y escribiendo sus dos ecuaciones de equilibrio, por tanto si una armadura tiene n pernos habrán 2n ecuaciones disponibles, las cuales podrán resolverse para 2n incógnitas. En el caso de una armadura simple se tiene que m=2n-3 esto es, 2n más 3 y en número de incógnitas que se puede determinar a partir de los diagramas de cuerpo libre de los pernos m más 3, esto significa quelas fuerzas en todos los elementos, las dos componentes en la reacción RA y la reacción RB se determina considerando los diagramas de cuerpo libre de los dos pernos

NODOS BAJO CONDICIONES ESPECIALES DE CARGA

Observe en la figura que se mostrara a continuación, en el cual un nodo conecta a cuatro elementos que están ubicados sobre dos líneas rectas que se intersecan, el diagrama de cuerpo...
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