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Diseño y análisis de una armadura capaz de soportar 4 kg
Cañón Pulido Daniel Humberto, Nieto Barreto Sebastián y Mozo Escobar Jeison
Introducción
La estática se presenta actualmente en todas las estructuras capaces de soportar cargas muy grandes o pequeñas como el de las grúas de construcción, peldaños, armaduras, etc. Esta rama de la física es muy importante para todo el tema deconstrucción, por ello fue aplicado los principios de la estática y la primera ley de newton en la estructura realizada, donde se analizó las barras de la estructura para conocer las fuerzas que actúan en ellas. Teniendo las fuerzas expuestas en la estructura podemos conocer si las barras son tensionadas o comprimidas por fuerzas externas.
Como resultado del análisis realizado se puede proyectar un modelode una grúa de construcción, para evitar costos de más.
Planteamiento del problema
Diseñar y construir una estructura regida por unos parámetros planteados, esta debe soportar un peso de 4 kg durante 2 min sin que sufra fatiga en los componentes de la estructura.
II.I Antecedentes
El estudio de armaduras nace del desarrollo en diseño y construcción de estructuras que se enfocan en unatarea específica la cual es normalmente el soporte de fuerzas externas como lo pueden ser grúas o puentes, techos, etc.
Cuando la arquitectura e infraestructura de autopistas, hogares, edificios, etc. Comenzaron a desarrollarse para lograr que se pudiera soportar fuerzas de magnitudes muy grandes, se buscó también una reducción en los materiales de construcción identificando posiciones específicas decada barra que reciben fuerzas internas de las fuerzas externas que sufren las estructuras, esto fue un gran avance en la construcción de armaduras ya que se pudo identificar que el uso de triángulos en ellas genera mayores soportes de las fuerzas que actúan por fuera.
Todo esto fue estudiado hace miles de años con análisis arqueológicos en la civilización egipcia entendiendo la figura de laspirámides hasta estudios realizados por Arquímedes sobre conceptos de poleas, momentos y cuerpos en equilibrio.
II.II Formulación del problema
¿Cómo se diseñara una estructura que soporte 4 kg?
Como primer paso el proyecto sigue unas restricciones y lineamientos dependiendo de una ecuación para obtener una calificación de la estructura que permita la optimización de materiales y cálculos.
Luegode esto analizamos la ecuación para obtener medidas propias y luego se comienza a construir la armadura y analizar las fuerzas internas de la estructura.
Justificación
El desarrollo de este proyecto es de gran importancia ya que podemos poner en práctica los temas vistos durante el curso y aplicarlos a la vida real haciendo un enfoque metodológico para llegar a un fin en donde todos losobjetivos puedan ser cumplidos satisfactoriamente, de igual manera es importante gracias a que se experimentan las teorías aplicadas y pueden ser analizadas en un contexto real.
Objetivo General
Realizar una estructura (armadura) que sea capaz de soportar 4 kg de peso y tenga un área de 400 cm cuadrados.
IV.I Objetivos específicos
1. Determinar el diseño estructural que sea más adaptable a lascondiciones que se ponen.
2. Determinar los cálculos necesarios para verificar que la estructura soportara los 4 kg de peso
3. Comprobar la resistencia de la armadura poniendo en práctica el sostenimiento de la masa.
Alcances y Limitaciones del proyecto
En la realización de este proyecto se verá reflejada la capacidad de análisis y diseño de una estructura, esto nos permitirá obtener conocimientosmás prácticos sobre el comportamiento que tienen las armaduras respecto a fuerzas externas que la afectan. Al realizar una buena estructura con las dimensiones apropiadas se puede obtener una calificación buena.
La estructura debe tener un área de 400 cm cuadrados además los apoyos de esta deben tener un área de 1 cm cuadrado y el peso que se debe sostener es de 4kg por un tiempo de 2...