Chapas y Vínculos

Tema: Chapas y Vínculos

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Ing. José María Canciani Arqa. Cecilia Cei

Ing Alejandro Albanese

Ing. Carlos Salomone Arq. Ricardo Varela

Arq. Walter Cerantonio

Año Académico: 2011

ESTATICA: Es la parte de la mecánica que se ocupa del equilibrio de los cuerpos.-

Más precisamente estudia las condiciones que deben reunir los sistemas de fuerzas para dejar en equilibrio a los cuerpos sobre los cuales actúan.-

FISICA- MECANICA _ ESTATICA: equilibrio

_ CINEMATICA: movimiento

_ DINAMICA: estudia la relación entre las fuerzas actuantes y el movimiento que estas originan.-

ESTATICA ESPACIAL: Trata el equilibrio de las fuerzas en el espacio.-Las soluciones gráficas se realizan por medio de la geometría descriptiva.-

ESTATICA PLANA: Muchos problemas de la estática se resuelven en el plano.-Se opera con un sistema de ejes cartesianos ortogonales del plano

PRINCIPIOS DE LA ESTATICA

  • A) HIPOTESIS DE RIGIDEZ: Se supone que los cuerpos sometidos a sistemas de fuerzas son cuerpos rígidos ideales.-

  • B) PRINCIPIO DE ACCION Y REACCION: Toda acción genera una reacción igual y contraria.-

  • C) TRASLACION DE UNA FUERZA SOBRE SU RECTA DE ACCION: En todo cuerpo rígido (estática espacial) o chapa rígida (estática plana) el efecto de una fuerza no varía si esta se traslada sobre su recta de acción.-

  • D) PRINCIPIO DE INDEPENDENCIA DE ACCION O SUPERPOSICIÒN: Si un conjunto de fuerzas o pares actúan sobre un cuerpo rígido cada una de ellas lo hace con total independencia de las demás.-Las fuerzas pueden reemplazarse por una única fuerza y los pares por un único par.-

    CONCEPTO DE CHAPA- CHAPA RIGIDA

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    Dado un cuerpo cualquiera, cada pequeña parte del mismo tiene un peso el cual se puede representar con una fuerza

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  • Numerosas estructuras presentan un plano de simetría p en el cual yacen las resultantes de las fuerzas actuantes sobre las mismas.-

  • Las fuerzas se pueden reemplazar por sus resultantes y el problema se reduce a considerar un conjunto plano de fuerzas (el de las resultantes)que sustituyen a las fuerzas de la estructura.-

  • Se pasa así de un problema de estática del espacio a un problema de estática en el plano.-

  • Chapa es el plano de simetría de una estructura en el cual actúan las resultantes de las fuerzas actuantes en la misma

  • CHAPA RIGIDA: Es la que no cambia su configuración frente a fuerzas exteriores

  • CHAPA RIGIDA LIBRE: Es aquélla que puede desplazarse en cualquier dirección en el plano

  • CHAPA RIGIDA VINCULADA: Es aquélla en la que uno o más de sus puntos se encuentran limitados en sus posibles desplazamientos.-

    GRADOS DE LIBERTAD DE UN PUNTO EN EL PLANO

    Son las posibilidades de desplazamiento arbitrario a dar 1 punto para fijar una nueva posición en el plano.-

    Un punto en el plano tiene 2 grados de libertad.-

    GRADOS DE LIBERTAD DE UNA CHAPA RIGIDA EN EL PLANO

  • Una chapa rígida en el plano tiene 3 grados de libertad

  • Una chapa en la cual se han suprimido los 3 grados de libertad constituye un sistema

    Isostático

  • Es factible suprimir un mayor numero de grados de libertad de manera de obtener sistemas en los cuales se han fijado más condiciones que las 3 estrictamente necesarias para inmovilizar una chapa = tales sistemas reciben el nombre de Hiperestáticos.-

    VINCULO: Es la condición impuesta a un punto de permanecer inmóvil o describir una determinada trayectoria

    APOYOS

    La forma de realizar los vínculos en la práctica es mediante los apoyos (materialización física de los vínculos).-

    Los apoyos se clasifican en:

  • a) APOYOS DE PRIMER ORDEN: Apoyos simples : Suprimen 1 grado de libertad (biela o rodillo)

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    Móvil

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  • B) APOYOS DE SEGUNDO ORDEN: Apoyos dobles: Suprimen 2 grados de libertad

    Fijo

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  • C) APOYOS DE TERCER ORDEN Empotramientos: Suprimen 3 grados de libertad.-

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POYOS

INMOVILIZACION DE UNA CHAPA MEDIANTE A

Se deben suprimir los 3 grados de libertad de una chapa

  1. Mediante 3 apoyos simples

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  2. Mediante 1 apoyo doble y 1 simple

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  3. Mediante 1 empotramiento

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REACCIONES DE VÍNCULO

Se denominan reacciones de vínculo a las fuerzas que reemplazan a los mismos

La Reacción de Vínculo (que reemplaza) correspondiente a un apoyo móvil. Es una fuerza que pasa por el apoyo móvil y es normal a la dirección de desplazamiento del mismo

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La Reacción de Vínculo correspondiente a un apoyo fijo es una fuerza que debe pasar por dicho apoyo.-

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La reacción de Vínculo correspondiente a un empotramiento es 1 fuerza y un par

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CONDICIONES DE EQUILIBRIO

S x = 0 (sumatoria de proyecciones sobre el eje x = 0)

S y = 0 (sumatoria de proyecciones sobre el eje y = 0)

S M = 0 (sumatoria de momentos = 0)

 

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