Nastran Pandeo

ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES II

ING. JUAN CARLOS CHIPANA BERAUN

ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES II

ING. JUAN CARLOS CHIPANA BERAUN

PANDEO DE COLUMNAS
FIMAAS
PANDEO - SIMULACIÓN EN NASTRAN
PANDEO DE COLUMNAS
FIMAAS
PANDEO - SIMULACIÓN EN NASTRAN

INDICE

1. Introducción
2. Objetivos del Laboratorio
3. Marco Teórico.
4. Cálculorealizado matemáticamente.
5. Cálculo realizado con NASTRAN.
6. Conclusiones

1. INTRODUCCIÓN

El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.
En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmenteen pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión adicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.
El análisis del Pandeo de Euler también puede ser apreciado y confirmado con los cálculos matemáticos con el programa NASTRAN.
Vamos a determinar la carga crítica de pandeo de barras (también conocida como de Euler, en honor deThomas Euler (1707-1783), con diferentes tipos de sustentación. Supondremos que la carga P, que se aplica en el centro de gravedad de la sección transversal de la barra, es de compresión y que el plano en el que se produce el fenómeno de pandeo es un plano de simetría de la pieza prismática.

2. OBJETIVOS DEL LABORATORIO

OBJETIVO GENERAL

* Investigar el comportamiento de estabilidaden columnas sometidas a cargas de compresión axial.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

* Representación de diversos problemas de pandeo:
* 1er. Caso: Articulado - Articulado.
* 2do. Caso: Fijo - Articulado.
* 3er. Caso: Fijo - Fijo.
* 4to. Caso: Fijo - Libre.

* Capacitar al alumno en el ensayo de pandeo según norma proporcionada por la ASTM y aplicación del SistemaInternacional de Unidades (SI) para expresar diversas magnitudes físicas.

* Familiarizar al alumno con las definiciones básicas de pandeo tales como aprender la relación entre longitud de pandeo, carga crítica de pandeo.

* Determinar el la carga critica de Pandeo.

* Determinar la deformación para los cuatro casos de pandeo de Euler.

3. MARCO TEORICO
La aparición de deflexión porpandeo limita severamente la resistencia en compresión de un pilar o cualquier tipo de pieza esbelta. Eventualmente, a partir de cierto valor de la carga axial de compresión, denominada carga crítica de pandeo, puede producirse una situación de inestabilidad elástica y entonces fácilmente la deformación aumentará produciendo tensiones adicionales que superarán la tensión de rotura, provocando laruina del elemento estructural.
Además del pandeo flexional ordinario existe el pandeo torsional o inestabilidad elástica provocada por un momento torsor excesivo. Existen diferentes maneras o modos de fallo por pandeo. Para un elemento estructural frecuentemente hay que verificar varios de ellos y garantizar que las cargas están lejos de las cargas críticas asociadas a cada modo o manera depandear. Los modos típicos son:
* Pandeo flexional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flexiona lateralmente sin giro ni cambios en su sección transversal.

* Pandeo torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión gira alrededor de su centro de corte.

* Pandeo flexo-torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flexiona y girasimultáneamente sin cambios en su sección transversal.

* Pandeo lateral-torsional. Modo de pandeo de un elemento a flexión que involucra deflexión normal al plano de flexión y, de manera simultánea, giro alrededor del centro de corte.

PANDEO FLEXIONAL
Los pilares y barras comprimidas de celosías pueden presentar diversos modos de fallo en función de su esbeltez mecánica:
* Los pilares muy...