Grados De Libertad

Grado de libertad (ingeniería)

El número de grados de libertad en ingeniería se refiere al número mínimo de parámetros que necesitamos especificar para determinar completamente la velocidad de unmecanismo o el número de reacciones de una estructura.
Definición
los grados de libertad son el número mínimo de velocidades generalizadas independientes necesarias para definir el estado cinemáticode un mecanismo o sistema mecánico. El número de grados de libertad coincide con el número de ecuaciones necesarias para describir el movimiento. En caso de ser un sistema holónomo, coinciden losgrados de libertad con las coordenadas independientes.

Grados de libertad en mecanismos
Un cuerpo aislado puede desplazarse libremente en un movimiento que se puede descomponer en 3 rotaciones y 3traslaciones geométricas independientes (traslaciones y rotaciones respecto de ejes fijos en las 3 direcciones de una base referida a nuestro espacio de tres dimensiones).
Para un cuerpo unidomecánicamente a otros cuerpos (mediante pares cinemáticos), algunos de estos movimientos elementales desaparecen. Se conocen como grados de libertad los movimientos independientes que permanecen.
Grados delibertad en mecanismos planos
Para un mecanismo plano cuyo movimiento tiene lugar sólo en dos dimensiones, el número de grados de libertad del mismo se pueden calcular mediante el criterio deGrübler-Kutzbach:

donde:
, movilidad.
, número de elementos (eslabones, barras, piezas, etc.) de un mecanismo.
, número de uniones de 1 grado de libertad.
, número de uniones de 2 grados delibertad.

esta fórmula es válida sólo en el caso de que no existan enlaces redundantes, es decir enlaces que aparecen físicamente en el mecanismo pero no son necesarios para el movimiento de éste. Parapoder emplear el criterio, debemos eliminar los enlaces redundantes y calcular entonces los grados de libertad del mecanismo.
Todas las partes fijas (uniones al suelo) se engloban como el primer...