ESTÁTICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES Fase 4 trabajo colaborativo 3
PROFESOR Victoriano García Medina
ESTUDIANTE Ricardo Andrés Salazar Código 4472054 Alexander Correa Mejía Código: 75083050 John Fredy Ortiz Código: 14565743 Grupo colaborativo 212019_42
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL CCAV DOS QUEBRADAS 25 NOVIEMBRE 2017
OBJETIVOS
General:
Estudiar el material didáctico suministrado hasta el momento y aplicar todos los conocimientos adquiridos en ejercicios prácticos que nos serán de utilidad para nuestra futura carrera profesional.
Específicos:
Aplicar el diagrama de fuerzas en los ejercicios prácticos.
Apropiarnos del tema de la unidad 1-2-10 del libro de estática.
Relacionar los ejercicios de esta unidad con posibles problemas de la vida laboral y así encontrar la aplicabilidad de los conocimientos adquiridos.
Desarrollo de la actividad. ACTIVIDADES DE LA FASE 4. TRABAJO COLABORATIVO 3 Con base en la estructura que el tutor les dejará en el foro Fase 4. Trabajo colaborativo 3, el estudiante con su grupo de trabajo colaborativo participará continuamente para el desarrollo de las siguientes actividades: 1. Calcular los esfuerzos normales para cada una de las barras de la estructura asignada y clasificarlos como de tracción (T) o de compresión (C). Presentar los valores de esfuerzo en una tabla-resumen. Ver video de ejemplo (https://youtu.be/AU7JYwTYDTs https://youtu.be/AU7JYwTYDTs)).
AB BC CD DE EF FG
2,207 2,207 2,207 2,207 2,207 2,207
LONGITUDES DE LOS ELEMENTOS AL 2 BL 0,932 LK 2 BK 2,207 KJ 2 CK 1,865 JI 2 CJ 2,735 IH 2 DJ 2 HG 2 EJ 2,735
Nodos Longitud fuerza(KN) Fuerza (N) Tensión o gemelos del compresión elemento (m) 2,207 -42,71 -42710 Compresión AB ; FG Tensión
TOTAL
Área perfil (m^2 )
1,865 2,207 0,932 metros 43,52
Esfuerzo normal (σ)
pa 0,00224
-19066964,29
0,00224
17281250
0,00224
0
AL ; HG LB ; HF
2
38,71
0
0
LK ; HI
0,932
38,71
38710
Tensión
0,00224
17281250
BC ; FE
2
-34,168
-34168
compresión
0,00224
-15253571,43
BK ; FI
2,207
-8,542
-8542
compresión
0,00224
-3813392,857
KJ ; JI
2,207
30,97
30970
Tensión
0,00224
13825892,86
KC ; EI
2
3,61
3610
Tensión
0,00224
1611607,143
CD ; DE CJ ; EJ
2,207
-25,626
-25626
compresión
0,00224
-11440178,57
2,735
-10,586
-10586 Compresión
0,00224
-4725892,857
2,8
14,44
14440
0,00224
6446428,571
DJ
38710
EI FI FH
0 elemento de amarre
Tensión
2. Calcular los factores de seguridad para cada una de las barras de la armadura seleccionada. Los elementos en tracción se verifican bajo esfuerzo; los elementos en compresión se verifican bajo carga crítica (como columnas de Euler). Si para alguna barra el factor de seguridad es menor que 3,0 se debe redimensionar el elemento. Presentar los valores de los factores de seguridad en una tabla-resumen.
factores de seguridad para barras en tensión teniendo en cuenta la resistencia a la fluencia o cedencia Longitu Esfuerz Nodos Área cedenci factor de d del fuerza(KN Fuerz o gemelo Tensión perfil a segurida element ) a (N) normal (σy)pa d (FS) s (m^2 ) (σ) pa o (m) AL ; 0,0022 2 38,71 38710 Tensión 1,7E+07 2,5E+08 14,4665 HG 4 elemento de 0,0022 LB ; HF 0 0 0 0 2,5E+08 amarre amarre 4 0,0022 LK ; HI 0,932 38,71 38710 Tensión 1,7E+07 2,5E+08 14,4665 4 0,0022 KJ ; JI 2,207 30,97 30970 Tensión 1,4E+07 2,5E+08 18,082 4 0,0022 KC ; EI 2 3,61 3610 Tensión 1611607 2,5E+08 155,125 4 0,0022 DJ 2,8 14,44 14440 Tensión 6446429 2,5E+08 38,7812 4
Nodos gemelos
Longitu fuerza( Fuerz d del KN) a (N) element o (m)
compresió n
Área perfi l (m^ 2)
2,207
-42,71
- compresión 42710
0,00 224
BC ; FE
2
34,168
- compresión 34168
0,00 224
BK ; FI
2,207
-8,542
-8542 compresión
0,00 224
CD ; DE
2,207
25,626
- compresión 25626
0,00 224
CJ ; EJ
2,735
10,586
- compresión 10586
0,00 224
AB ; FG
Esfuerz o normal
módulo Mínimo de momento elasticid de (σ) pa ad (E) inercia pa de área de la sección I=Ix 200 * 8,10E-07 1906696 (10^9) 4,29 200 * 8,10E-07 1525357 (10^9) 1,43 200 * 8,10E-07 3813392 (10^9) ,857 200 * 8,10E-07 1144017 (10^9) 8,57 200 * 8,10E-07 4725892 (10^9) ,857
( + ) + ( + ) 0,405 ∗ 106 + 11 1120 20 ∗ 0 + 0,405 ∗ 106 + 11 1120 20 ∗ 0 ( + ) + ( + ) 0,405 ∗ 106 + 1120 ∗ 19,3 + 0,405 ∗ 106 + 112 11200 ∗ 19,3 =
´
´
=
=
=
´
´
carga critica Pcr (N)
factor de segurida d FS
328254, 0504
7,685648 569
399718, 9782
11,69863 551
328254, 0504
38,42824 284
328254, 0504
12,80941 428
213747, 0347
20,19148 259
BIBLIOGRAFIAS
Beer, F., Johnston, E. R., De Wolf, J. T. & Mazurek, D. F. (2013). Mecánica de Materiales. México D. F.: Mc. Graw Hilll (pp. 3-40, 41-112 y 531-578). Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2053/?il=272 Barbosa Jaimes, J. ( 31,03,2017). Concepto de esfuerzo. [Archivo de video]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/11865 Barbosa Jaimes, J. ( 03,04,2017). Carga Axial esfuerzo y deformación. [Archivo de video]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/11866 Ortiz, B. L. (2007). Resistencia de materiales (3a. ed.). Madrid, ES: McGraw-Hill España. Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID=10498579&p00=resistenci a+materiales PROFE JN el canal del ingeniero;(07,09,2017). EJERCICO 2-19 MECANICA DE MATERIALES DE BEER [Archivo de video]. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=HYM639SideA Jhon Barbosa;(14,09,2017). Columnas [Archivo de video]. Recuperado de: https://youtu.be/ODPKV39NQxs Jhon Barbosa;(06,04,2017). CÁLCULO DE ESFUERZOS Y FACTORES DE SEGURIDAD EN ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA, [Archivo de video]. Recuperado de: https://youtu.be/AU7JYwTYDTs Jhon Barbosa;(07,04,2017). CONCEPTO DE ESFUERZO; [Archivo de video]. Recuperado de: de:https://youtu.be/pywwSONIUNM
