Sofwares y problemas de resistencia de materiales

INTRODUCCIÓN

Resistencia de materiales es una materia muy importante y de uso trascendental en todas las construcciones realizadas por el hombre. Se debe hacer un estudio previo antes de toda construcción, sin embargo en la actualidad esto resulta mucho más fácil y requiere menor tiempo que antes debido a la gran cantidad de softwares que realizan simulaciones de todo tipo de estructuras ymovimientos.

Existen en el mercado actualmente programas didácticos para uso en el área de mecánica de los materiales o también llamado resistencia de materiales que enfocan el entendimiento de la teoría de manera practica y precisa.

Este trabajo pretende poner en conocimiento la amplia gama de software utilizados para facilitar el entendimiento del curso y preparar a los estudiantes comonosotros para enfrentar situaciones en su futuro profesional. Además se tomará como ejemplo el uso de uno de los softwares para notar la diferencia entre resolver un problema de manera manual y resolverlo mediante un software.

PROBLEMAS PRESENTADOS EN LA MATERIA

Existen diferentes tipos de problemas que se presentan en la materia. A continuación se presentará teóricamente algunos tipos deproblemas de diferentes temas de la materia:

EJEMPLO: ANÁLISIS PARA UN MIEMBRO DE ACERO:

El análisis estructural de los miembros de acero que requiere el ingeniero para evaluar la necesidad de un análisis torsional es muy complejo. If resultant loads applied to a member pass through the shear center of the shape, then torsional loads may be ignored. Si las cargas resultantes de aplicar un pasemiembros a través del centro de cortante de la forma, a continuación, cargas de torsión pueden ser ignoradas. However, if any eccentric loads are applied, torsion must be considered. Sin embargo, si se aplican cargas excéntricas, la torsión debe ser considerada. Torsión en formas cerradas es relativamente simple y directa. Analysis of open sections, such as I-beams (W shapes, etc.) andchannels requires a slightly more complicated review. Análisis de secciones abiertas, tales como vigas en I (W formas, etc y los canales requiere una revisión un poco más complicado.

The structural engineer typically designs steel members to be loaded such that torsion is not a concern.En EEn muchos de los casos, los diseñadores de los accesorios que no permiten hacer frente a las cargas de diseñooriginal en el elemento de la estructura que conceden. Por ejemplo, al diseñar una planta de energía sistema de tuberías, soportes para las tuberías y los equipos son típicamente adjuntos a los miembros estructurales. Soportes para las tuberías que están en voladizo de los miembros estructurales dará lugar a la torsión en el miembro. Apoyo a los diseñadores asumen normalmente el elemento de laestructura es un punto rígido en el que para empezar sus diseños estructurales no pueden ser conscientes de las cargas impuestas a los equipos después de su diseño.Depending on the piping or equipment loads, the torsional loads may not be insignificant. Dependiendo de las tuberías o los equipos de cargas, las cargas de torsión no pueden ser insignificantes. Likewise the structural designer mayignore small eccentricities in applied loads (ie, loads only offset a few inches from the shear center) assuming torsion is not significant with only small moment arms. Asimismo, el diseñador estructural pueden ignorar pequeñas excentricidades de las cargas aplicadas (es decir, sólo carga compensar a pocos centímetros del centro de cortante), suponiendo la torsión no es significativa sólo con lasarmas pequeñas momento. Sin embargo, las cargas grandes como pequeños brazos de momento todavía podrían tener unos las cargas de torsión en la viga.

In straight beam sections, the torsional loads are typically added to the bending loads.En las secciones de viga recta, las cargas de torsión se agregan a las cargas de flexión. For structural members that are already close to allowable limits,...