Introducción al pandeo

Materia:
Mecánica de materiales.
Unidad IV.
Introducción al pandeo
Profesor:

Alumno:

Carrera:
Ingeniería civil
Grado: IV semestre

Grupo: A

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Tapachula Chiapas a 31 de Mayo del 2013

ÍNDICE
4.1.-Introducción……………………….………………………….…………………..…………….. 3
4.2.-Naturaleza del problema de la viga ………………………………..………………...………...4
4.3.-Ecuación diferencial para vigacolumna………………………………..………………….….8
4.4.-Estabilidad del equilibrio……………………………………………….....………………….…11
4.5.-Carga de pandeo Euler para apoyos fijos.…………………………….......................…..…13
4.6.-Carga de pandeo de Euler para diferentes tipos apoyos ……………..……………………15
4.7.-Limitación de la ecuación de pandeo elástico………………………….................................16
4.8.-Formulas generalizadas de la carga de pandeo deEuler………………………..17
4.9.-Columnas cargadas excéntricamente………………………………………………………......19
Conclusión……………………………………………………………………..………………………..23

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Bibliografía...…………………………………………………………………………………………….23

4.1.

INTRODUCCIÓN

problema de la columna. Utilizándolo como ejemplo, sin embargo, se ponen de relieve
las características esenciales del fenómeno de pandeo y algunos procedimientos
básicospara su análisis. Este se llevará a cabo investigando
primero
el
comportamiento de barras delgadas cargadas axialmente y sometidas

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Al comienzo de este curso se estableció que la selección de elementos estructurales
se basa en tres características: resistencia, rigidez y estabilidad. Los procedimientos de
análisis de esfuerzos y deformaciones se estudiaron en detalle en loscapítulos
anteriores. En este capítulo se tratará la cuestión de la posible inestabilidad de
sistemas estructurales. En tales problemas se deben hallar parámetros críticos
adicionales que determinen si es posible una configuración o patrón de desplazamientos
dado para un sistema particular. Este problema es diferente de cualquiera de los vistos
antes. Como un ejemplo intuitivo sencillo considéreseuna barra de diámetro D
sometida a una fuerza axial de compresión. Si tal barra actuando como “columna” ,
fuera de longitud D no surgiría ninguna cuestión acerca de la inestabilidad y este
miembro corto podría soportar un fuerza considerable. Por otra parte, si una misma
barra tuviera una longitud de varios diámetros, al ser sometida a una fuerza axial aún
menor que la que puede soportar lapieza corta podría llegar a ser lateralmente inestable
presentándose en ella pandeo lateral y podría fallar o sufrir colapso. Una regla delgada
ordinaria, si se somete a una compresión axial, fallará de esta manera. La
consideración de la sola resistencia del material no es suficiente para predecir el
comportamiento del miembro.
El mismo fenómeno se presenta en numerosas otras situaciones enque existen
esfuerzos de compresión. Placas delgadas completamente capaces de resistir cargas en
tracción, resultan muy ineficaces para transmitir compresión. Vigas angostas sin
arriostramiento lateral, pueden doblarse lateralmente y romperse por la acción de una
carga aplicada. Tanques de almacenamiento, así como silos metálicos, a menos que
estén apropiadamente diseñados, pueden deformarsegravemente por la presión externa
(viento) o interna (líquidos o granos) y asumir formas que difieren en forma notable de
su configuración geométrica original. Un tubo de pared delgada puede arrugarse o
plegarse como un papel de seda cuando se somete a una torsión. Estos son problemas de
primordial importancia en el diseño en ingeniería civil. Además por lo general los
fenómenos de pandeo oarrugamiento que se observan en miembros cargados ocurren
más bien repentinamente. Por esta razón muchas de las fallas estructurales por pandeo
son espectaculares y muy peligrosas.
El enorme número de problemas de inestabilidad o pandeo de estructuras sugerido
por la lista anterior está fuera del alcance de este texto1 . Aquí sólo se considerará el

Simultáneamente a flexión....