Viga en voladizo

Análisis experimental de esfuerzos de vigas en voladizo

OBJETIVOS

• El alumno determinará experimentalmente los esfuerzos producidos en vigas en voladizo y posteriormente los compararácon los obtenidos analíticamente.
• El alumno determinará la confiabilidad de la técnica experimental empleada.

FUNDAMENTOS

En la figura 1, se muestran los estados de esfuerzoposibles que pueden experimentar los diferentes elementos de una viga en voladizo. De la figura 1, podemos observar que en los elementos de la superficie de la viga (elemento a) experimentan un estado deesfuerzo uniaxial; los elementos que se ubican en el eje neutro de la viga (elemento b) experimentan corte puro; mientras que los elementos que se localizan entre estos dos (elemento c) experimentan unacombinación de esfuerzos de tensión y corte.

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Figura 1.- Estado de esfuerzo sobre diferentes elementos de una viga en voladizo.

Para determinar el estado de esfuerzo en la superficie deuna viga en voladizo, donde el esfuerzo de flexión es máximo, se cementa una galga extensométrica orientada tal y como lo indican las flechas del elemento (a) en la figura 1, para que posteriormenteobtengamos la deformación con ayuda del medidor de deformaciones; con este valor se puede determinar el esfuerzo normal por flexión de la ley de Hooke para esfuerzo uniaxial:

|[pic]|(1) |

La deflexión máxima (δmax) en una viga en voladizo (figura 1) se presenta en el extremode la viga (punto de aplicación de la carga) y se calcula mediante la ecuación (2).

|[pic] |(2)|

MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR

• Vigas en voladizo
Acero E=2.1E6 kg/cm2
Aluminio E=0.71E6 kg/cm2
• Calibrador vernier
• Medidor de deformaciones...