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Análisis de una viga, métodos analítico y por Ansys APDL
Tipo: Diapositivas
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ANÁLISIS DE VIGAS Descripción del problema Para la viga mostrada en la figura de acuerdo al procedimiento establecido en el formato del reporte de la práctica, determine: (^) El diagrama de fuerza cortante y la ubicación y magnitud de las fuerzas cortantes máxima y mínima. (^) El diagrama del momento flector y la ubicación y magnitud del momento flector máximo y mínimo. Propiedades del material: E= 200 GPa y Rel. Poisson= 0.3.
Solución analítica (^) Realizamos el diagrama de cuerpo libre de la viga con sus respectivas fuerzas y reacciones. ANÁLISIS DE VIGAS Diagrama de cuerpo libre
Solución analítica (^) Realizando sumatoria de momento en R1 igual a 0 encontramos a R ANÁLISIS DE VIGAS (^) Luego realizamos: obteniendo a R1. Reacciones INFORMACIÓN OBTENIDA R1 = 4,628.57N Fy ^0^ R2^ = 5,621.43^ N
Solución analítica (^) Primer corte de A hasta B. Cuando 0 <=x<= 1. (^) Realizamos el DCL con el momento y fuerza cortante y realizando la sumatoria de fuerzas en y y sumatoria de momento obtenemos como se comporta en dicho sector. ANÁLISIS DE VIGAS . INFORMACIÓN OBTENIDA V1 = -1000x M1 = -
Solución analítica (^) Segundo corte de B hasta F. Cuando 1.1 <=x<= 3. (^) Realizamos el DCL con el momento y fuerza cortante y realizando la sumatoria de fuerzas en y y sumatoria de momento obtenemos como se comporta en dicho sector. ANÁLISIS DE VIGAS . INFORMACIÓN OBTENIDA V2 = -1000x+5,621. M2 = -500+5621.43-6,183.
Solución analítica (^) Cuarto corte de C hasta D. Cuando 4.4 <=x<= 5. (^) Realizamos el DCL con el momento y fuerza cortante y realizando la sumatoria de fuerzas en y y sumatoria de momento obtenemos como se comporta en dicho sector. ANÁLISIS DE VIGAS
M4 = 321.43x-8,061. V M M 3
Solución analítica (^) Quinto corte de E hasta D. Cuando 0 <=x<= 3. (^) Para este ultimo hicimos una semejanza de triángulos para poder saber cual era W (^) Realizamos el DCL con el momento y fuerza cortante y realizando la sumatoria de fuerzas en y y sumatoria de momento obtenemos como se comporta en dicho sector. ANÁLISIS DE VIGAS
Solución analítica ANÁLISIS DE VIGAS . Diagrama de fuerza cortante Ubicación y magnitud de la fuerza cortante de su máximo y mínimo Máximo fuerza cortante: X =1.1m V =4521.43N Mínima fuerza cortante: X =8.8m V =-4628.57N
Solución analítica ANÁLISIS DE VIGAS . Diagrama del momento flector Ubicación y magnitud del momento flector máximo y mínimo Máximo momento flector: X =5.5m M =9829.11N Mínimo momento flector: X =1.1m M =-605N
Tenemos un modelo bidimensional de una viga que cuenta con dos apoyos, ambos con restricción de movimiento en los ejes “z” y “y” rotación en x e y por lo que seleccionamos el tipo de elemento de masa estructural “Beam-3D finit stn 18” que nos permite unir dos nodos mediante el uso de una barra articulada, caracterizando la respuesta del modelo de acorde a los grados de libertad con los que contamos. ANÁLISIS DE ARMAZONES Solución por análisis de elementos finitos Descripción del modelo de elementos finitos
Solución por ánalisis de elementos finitos
ANÁLISIS DE ARMAZONES Descripción del modelo de elementos finitos
880 elementos 10 mm H= 0.06 m B= 0.12 m
881 nodos R1 y R2 poseen restricciones en “y” y “z”, con restricción de rotación en “x” y “y”.
Solución por ánalisis de elementos finitos
ANÁLISIS DE ARMAZONES Descripción del modelo de elementos finitos Cargas distribuidas:
Solución por ánalisis de elementos finitos ANÁLISIS DE ARMAZONES Resultados obtenidos con el modelo de elementos finitos
