jueves, 7 de mayo de 2020

Curvatura y elastica de una viga flexionada



Curvatura y elastica

Elastica de una vida cargada uniformemente


Curvatura y elastica en flexion




CURVATURA:

Por efecto del momento M la fibra se alargara s = s1sֽ’ que corresponde a un alargamiento unitario ε = s/nn1 (grafico a)

Por semejanza de los triangulos onn1 ~ n1s1s’ tenemos que : s/nn1 = y/r

Consideremos ahora una porcion infinitesimal de la seccion ∂A donde esta aplicada una fuerza infinitesimal ∂F (grafico b)

(Por la ley de Hook ∆L = Fuerza · L ongitud/ E · Area)

tenemos que ε = ∂F· 1 / E · ∂A (E = modulo de Young)

por lo que: ∂F· 1 / E · ∂A = y / r → ∂F = (y·E/r) ∂A

y el momento de las fuerzas en toda la seccion sera: M = ∫y ∂F = ∫(y2 · E/r) ∂A →

M = (E/r) ∫ y2 · ∂A = E·Iz/r
∫ y2 · ∂A = Mom de inercia Iz

por lo que la curvatura sera: 1/r = M/(EIz)

ELASTICA:

tan ∂θ = ∂s / r → ∂θ = ∂s / r → 1/r = ∂θ / ∂s

Por semejanza de triangulos: ∂x / r = ∂f / ∂x → 1/r = (∂f / ∂x) / ∂x = ∂2f / ∂x2

y como 1/r = M/(EIz) La ecuacion diferencial de la elastica es ∂2f / ∂x2 = M / Eiz

y tambien se puede escribir asi fx” = M / Eiz

No hay comentarios: