Estatica

TRABAJO EXPERIMENTAL No. 2

CAPITULO: ELASTICIDAD
TEMA: FLEXIÓN

1. OBJETIVO.

Calcular experimentalmente el espesor de la sección transversal de una viga en voladizo deformada por flexión.

2. TEÓRIA.

En la naturaleza todos los cuerpos son deformables, o sea es posible cambiar la forma o tamaño de un cuerpo a las dos características al aplicar las fuerzas externas sobre ellos,pero, conforme se sucintan estos cambios las fuerzas internas en el campo resistente la deformación.

Normalmente la deformación de los cuerpos se analiza en función de los conceptos de esfuerzo y deformación.

Esfuerzo es una cantidad proporcional a la fuerza que produce una deformación, es decir, el esfuerzo es la fuerza externa F por unidad de área A de sección transversal que actúa sobreel cuerpo.
Esfuerzo = FA

FL2

La unidad del esfuerzo dentro el sistema de unidades internacional (SI) es Nm2, denominado Pascal (Pa).
Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. Si las moléculas están firmemente unidas entre sí, la deformación no será muy grande incluso con unesfuerzo elevado. En cambio, si las moléculas están poco unidas, una tensión relativamente pequeña causará una deformación grande. Por debajo del límite de elasticidad, cuando se deja de aplicar la fuerza, las moléculas vuelven a su posición de equilibrio y el material elástico recupera su forma original. Más allá del límite de elasticidad, la fuerza aplicada separa tanto las moléculas que no puedenvolver a su posición de partida, y el material queda permanentemente deformado o se rompe.



MODULO DE YOUNG.

El modulo de elasticidad o modulo de Young es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material de elástico según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isótropo el modulo de Young tiene el mismo valor par una tracción que parauna compresión siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado limite elástico y es siempre mayor que cero: si se traiciona una barra, aumenta la longitud, no disminuye.

FLEXION.

Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural a larga de una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término"alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras un caso típico son fas vigas las que están diseñadas para trabajar principalmente por flexión igual mente el concepto de flexión se entiende a elementos estructurales superficiales como placas o laminas.









La flecha máxima para una viga de voladizo está dada porEn la ecuación 1 se conserva Q:



Por tanto el modelo matemático es:





De la ecuación ajustada por este método se obtiene la pendiente del modelo matemático que es igual a:

h= 34L3kEbk=4L3Ebh3

ymax=PL33EI [m]

3. DESARROLLO EXPERIMENTAL.

3.1. EQUIPO.

* Regla 1000 mm.
* Juego de masas de 500 gr. aproximadamente.
* Calibrador.
* Balanza digital.
* Varilla de madera.
* Mesa.
* Prensas
* Accesorios.

Montaje del experimento.

3.2. EJECUCIÓN EXPERIMENTAL.

1. Con una prensa fijar un extremo del cuerpo solidó en el borde de unamesa.
2. Utilizando la balanza, comprobar la masa del juego de masas 500 g. aproximadamente.
3. Medir la longitud de solido, el ancho y el espesor del solido utilizando una regla métrica.
4. Medir la altura y0 del solido respecto del piso cuando la carga sobre el solidó es cero.
5. Medir la altura y1 de la viga respecto del piso cuando la carga sobre la viga debido a los cuerpos de masas...