Flexion En Vigas

FLEXION EN VIGAS

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Resumen

La práctica de laboratorio de deflexión en una viga se determinó el comportamiento mecánico de una viga en voladizo sometida a una carga puntual en su extremo. Con la ley de hooke como herramienta y las deformaciones obtenidas, se hallaron los esfuerzosexperimentales para la carga, la cual comparamos con los esfuerzos teóricos obtenidos por la teoría de vigas. Los esfuerzos experimentales comparados con los esfuerzos teóricos que obtuvimos tuvieron una diferencia considerable, lo que llevo a deducir que a pesar de la debida manipulación de los equipos los errores presentes en la práctica no permiten llegar a un resultado esperado.

AbstractThe laboratory practice on beam deflection was determined the mechanical behavior of a cantilever beam subjected to a punctual load at its end. With Hooke’s law as a tool and the deformations obtained, we found the experimental stresses for each charge and discharge, which we compared with the theoretical stresses obtained by the beam theory. The experimental stresses compared to the stresses weobtained had a minimum difference, which lead to deduce that besides technical errors in the practice we manage to archive the results we expected.

Nomenclatura

ε = Deformación
σ = Esfuerzo
M = Momento
W = Carga
E = Modulo de Elasticidad

Introducción

Esta práctica de laboratorio nos muestra una forma de determinar el comportamiento mecánico de una viga en voladizo sometida auna carga puntual en su extremo. Se mostrara como hallar los esfuerzos presentes en una viga de manera experimental y teórica con ayuda de los datos de deformación obtenidos y la geometría de la viga. Gracias a la galga extensiométrica, “strain gage”, y al indicador de deformaciones se obtienen las deformaciones producidas por las masas puestas a una distancia X de la galga. Con estasdeformaciones y las cargas producidas por las masas se pueden determinar los esfuerzos experimentales y teóricos, la cual permite comparar estos valores y determinar de cuanto es el error y que tan próximos son los esfuerzos teóricos de los experimentales.

Marco Teórico

Para el coherente desarrollo del laboratorio de flexión en una viga en voladizo es importante tener en cuenta varios conceptos que semanejaran a lo largo de este informe.
Primero se define flexión como el tipo de deformación presente en un elemento estructural perpendicular a su eje longitudinal; también se necesitara el concepto de histéresis el cual es un fenómeno de tendencia que se presenta en una material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estimulo que le ha generado.
Basándonos en la ecuación de laley de Hooke y teniendo en cuenta que tenemos las deformación medidas ’ y el modulo de elasticidad del material E, los esfuerzos experimentales ' pueden ser calculados por medio de la ecuación 1.
σ,=Eε, (1)
En una viga en voladizo sometida a un momento flector M, con un momento de inercia I y una distancia c del eje neutro a la superficie, el esfuerzo teórico esta dado por la siguienteexpresión.
σteó=McI (2)
Momento de inercia de una viga rectangular de base b y altura h.
I= bh312 (3)
Momento flector debido a un peso W aplicado a una distancia x.
M= xW (4)
La distancia c del eje neutro a la superficie para este caso es:
C= h2 (5)
Para el cálculo de errores porcentuales se utiliza la Ecuación 5:
Ԑ%(Dato)=Datoexp-DatoteóDatoteóx100 (6)
Se debe tener encuenta que los valores medidos de deformación εx se corrigen, en la expresión presentada a continuación.
ϵcorregido=ϵx(1+μ) (7)

Lista de Equipos y Materiales

Los elementos utilizados en la experimentación fueron:

* Barra de Acero 1020 con modulo de elasticidad (E) de 200 Gpa.
* Deformímetro con sensor de deformación Strain Gage.
* Calibrador o pie de rey.

* Porta pesas....