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Ejercicio tipo barra, Ejercicios de Elementos de Sistemas de Ingeniería

Universidad Santo TomásElementos de Sistemas de Ingeniería

ejercicio tipo barra en 2d de 3 y 4 barras

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 29/09/2023

usuario desconocido
usuario desconocido 🇨🇴

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bg1
Utilizando el método de los elementos finitos, realice el análisis estrutural completo de la estructura de la siguiente figura. Las barras tienen módulo de elasticidad
E = 200 GPa y seccion transversal de 2300 mm².
* Matriz de rigidez del elemento 1
1 2 3
1.00 0.00 -1.00
[k](1) = 115000 0.00 0.00 0.00
-1.00 0.00 1.00
0.00 0.00 0.00
* Matriz de rigidez del elemento 2
3 4 5
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
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pf17
pf18
pf19

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Ejercicio tipo barra y más Ejercicios en PDF de Elementos de Sistemas de Ingeniería solo en Docsity!

Utilizando el método de los elementos finitos, realice el análisis estrutural completo de la e

E = 200 GPa y seccion transversal de 2300 mm².

  • Matriz de rigidez del elemento 1 1 2 3 1.00 0.00 -1. k = 115000 0.00 0.00 0. -1.00 0.00 1. 0.00 0.00 0.
  • Matriz de rigidez del elemento 2 3 4 5

*Matriz de rigidez global de la estructura

Ejercício

análisis estrutural completo de la estructura de la siguiente figura. Las barras tienen módulo de elasticidad

Dados de entrada Coordenadas Locales (m) Tabla de cone Nodo x y Elemento 1 0.00 0. 1 2 4.00 0. 3 4.00 6. 2 3 Tabla de Datos Elemento L(M) 1 0.000 1.000 0.000 4. 2 90.000 0.000 1.000 6. 3 56.310 0.555 0.832 7. Fuerzas aplicadas (N) Desplazamientos nodales (mm) F1? q1 0. F2? q2 0. F3 0.00 q3? F4? q4 0. F5 12.00 q5? F6 0.00 q6? 4 1 0.00 1 115000. 0.00 2 N/m k = 0. 0.00 3 -115000. 0.00 4 0. 6 3 q (grados) cos(q) sen(q)

ulo de elasticidad

Tabla de conectividad Nodo(i) Nodo(f) 1 2 1 2 3 4 gdl(x y) 2 3 3 4 5 6 gdl(x y) 1 3 1 2 5 6 gdl(x y) A(mm²) E(GPa) 2300.00 200. 2300.00 200. 2300.00 200. 2 3 4 0.00 -115000.00 0.00 1 0.00 0.00 0.00 2 N/m 0.00 115000.00 0.00 3 k = 0.00 0.00 0.00 4 4 5 6

76666.67 0.00 -76666.67 4 N/ k = 0.00 0.00 0.00 5 -76666.67 0.00 76666.67 6 2 5 6 29441.78 -19627.85 -29441.78 1 44162.67 -29441.78 -44162.67 2 N/m -29441.78 19627.85 29441.78 5 k = -44162.67 29441.78 44162.67 6 1 2 3 4 5 6 134627.85 29441.78 -115000.00 0.00 -19627.85 -29441. 29441.78 44162.67 0.00 0.00 -29441.78 -44162. = -115000.00 0.00 115000.00 0.00 0.00 0.00 * 0.00 0.00 0.00 76666.67 0.00 -76666. -19627.85 -29441.78 0.00 0.00 19627.85 29441. -29441.78 -44162.67 0.00 -76666.67 29441.78 120829. ntos nodais completo

= 0.

-0.

-115000.00 0.00 115000.00 0.00 3 N/mm 0.00 0.00 0.00 0.00 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1

0 0 0.00 0.00 (^3) N/mm 0 76666.667 0.00 -76666.67 (^4) 0.00 0.00 0.00 0.00 5 0.00 -76666.67 0.00 76666.67 (^6) 1 2 3 4 5 6 19627.85 29441.78 -19627.85 -29441.78 1 29441.78 44162.67 -29441.78 -44162.67 2 3 N/mm 4 -19627.85 -29441.78 19627.85 29441.78 5 -29441.78 -44162.67 29441.78 44162.67 6 0 1 Desplazamientos nodales (mm) 0 2 q1 0. q3 3 q2 0. 0 4 q3? q5 5 q4 0. q6 6 q5? q6?

21213.20 -21213.20 6 N/m 21213.20 -21213. 21213.20 -21213.20 3 -21213.20 21213. -21213.20 21213.20 4 -21213.20 21213. 21213.20 -21213. 1 2 3 4 4 k = 60000.00 0. 0.00 7 0.00 0. 0.00 8 N/m 0.00 3 0.00 4 -60000.00 0. 0.00 0. 1 2 3 4 8 k = 0.00 5 -60000.00 6 N/m 0.00 7 60000.00 8 1 2 3 4 5 6 7 60000.00 0 0 0 -60000 0 0 0 60000 0 -60000 0 0 0 0 0 81213.2034 -21213.2034 -21213.2034 21213.2034 - = 0 -60000 -21213.2034 81213.2034 21213.2034 -21213.2034 0 -60000 0 -21213.2034 21213.2034 81213.2034 -21213.2034 0

- 0.00 0.00 0.
  • k = 76666.6667 0.00 1.00 0. - 0.00 0.00 0. - 0.00 -1.00 0.
    • Matriz de rigidez del elemento - 0.31 0.46 -0.
    • k = 63790.5226 0.46 0.69 -0. - -0.31 -0.46 0. - -0.46 -0.69 0. - 134627.85 29441.78 -115000. - 29441.78 44162.67 0. - [K] = -115000.00 0.00 115000. - 0.00 0.00 0. - -19627.85 -29441.78 0. - -29441.78 -44162.67 0. - 0.00 115000.00 0. * Desplazamientos nodales
      • 12.00 = 0.00 19627.
        • 0.00 0.00 29441.
          • q3 8.6956522E-06 Matriz Inversa
          • q5 = 0 8.0295833E-
          • q6 0 -1.9565217E-
          • q3 0.
          • q6 -0. q5 = 0.0010 mm
      • F1 134627.85 29441.
    • F2 = 29441.78 44162.
      • F4 0.00 0.
  • F1x -
  • F2y F1y = -18 N - 0.00 3 0. - -1.00 4 N/m k = 0. - 0.00 5 0. - 1.00 6 0. - -0.46 1 19627. - -0.69 2 N/m k = 29441. - 0.46 5 -19627. - 0.69 6 -29441. - 0.00 -19627.85 -29441.78 1 F - 0.00 -29441.78 -44162.67 2 F - 0.00 0.00 0.00 3 N/m F - 76666.67 0.00 -76666.67 4 F - 0.00 19627.85 29441.78 5 F - -76666.67 29441.78 120829.34 6 F - 0.00 q - 120829.34 q 29441.78 * q5 Vetor de deslocamentos nodais completo - q - q - 0 0 {q} = q
  • -1.9565217E-05 * 12.00 q
    • 1.3043478E-05 0.00 q - q - 0. - 0.
  • -115000.00 0.00 -19627.85 -29441.78 0.
    • 0.00 0.00 -29441.78 -44162.67 * 0.
    • 0.00 76666.67 0.00 -76666.67 0. - -0. - F - F
      • {q} = F - F - F - F
  • = 0.
      1. - 0.00 -1.00 0.00 1.
        • Matriz de rigidez del elemento - 0.50 -0.50 -0.
        • k = 42426.4069 -0.50 0.50 0. - -0.50 0.50 0. - 0.50 -0.50 -0.
    • Matriz de rigidez del elemento - 1.00 0.00 -1.00 0.
    • k = 60000 0.00 0.00 0.00 0. - -1.00 0.00 1.00 0. - 0.00 0.00 0.00 0.
    • Matriz de rigidez del elemento - 0.00 0.00 0.00 0.
    • k = 60000 0.00 1.00 0.00 -1. - 0.00 0.00 0.00 0. - 0.00 -1.00 0.00 1. - 60000.00 - 0 60000 0 -
      • k 0 0 81213.2034 -21213. - 0 -60000 -21213.2034 81213. - -60000 0 -21213.2034 21213. - 0 0 21213.2034 -21213. - 0 0 -60000
    • 10.00 10 81213.?
      • 0.00 0 -21213.
      • 0.00 0 = -21213. -? 0 -
      • 0.00 -20
  • -20. - q3 8.047378541E- - q4 = 1.666666667E- - q5 1.666666667E- - q7 8.047378541E- - q8 - q3 0. - q4 0. - q5 = 0. - q7 0. - q8 -0. - F1 - F2 = - F6 - F1 - - F6 F2 = -10 N - 4 0.00 -60000.00 0. - 0.50 5 21213.20 -21213. - -0.50 6 N/m k = -21213.20 21213. - -0.50 3 -21213.20 21213. - 0.50 4 21213.20 -21213. - 7 60000.00 0.00 -60000. - 8 N/m k = 0.00 0.00 0. - 3 -60000.00 0.00 60000. - 4 0.00 0.00 0. - 5 0.00 0.00 0. - 6 N/m k = 0.00 60000.00 0. - 7 0.00 0.00 0. - 8 0.00 -60000.00 0. - -60000 0 0 0 1 F - 0 0 0 0 2 F
  • -21213.2034356 21213.2034356 -60000 0 3 F
    • 21213.2034356 -21213.2034356 0 0 4 F
    • 81213.2034356 -21213.2034356 0 0 5 F
    • -21213.2034356 81213.2034356 0 -60000 6 F - 0 0 60000 0 7 F - 0 -60000 0 60000 8 F
    • -21213.2034356 -21213.2034356 -60000 0 q
      • 81213.2034356 21213.2034356 0 0 q
      • 21213.2034356 81213.2034356 0 0 * q
        • 0 0 60000 0 q
        • 0 0 0 60000 q
  • 1.666666667E-05 1.66666667E-05 8.0474E-05
  • 1.666666667E-05 0 1.6667E-05 - 0 1.66666667E-05 1.6667E-05 0 *
  • 1.666666667E-05 1.66666667E-05 9.714E-05 - 0 0 0 1.66666667E-05 - - 0 0 -60000 - 0 -60000 - 21213.2034356 -21213.2034356 -21213.203 81213.2034356 0 -
    • 0 0 21213.2034 -21213.2034 -21213.2034 81213.2034
    • 0 0 -60000
    • 0 0 0 0 0 -60000
  • q1
  • q2
  • q3 0.
  • q4 0.
  • q5 0.
  • q6
  • q7 0.
  • q8 -0.