Investigación de una sección transversal con una distribución constante de esfuerzo cortante transversal utilizando un enfoque numérico
Autores: Bednarz, Edward T.; Mulligan, Ryan R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Investigación de una sección transversal con una distribución constante de esfuerzo cortante transversal utilizando un enfoque numérico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Viga estructural
Fuerzas cortantes
Tensiones cortantes transversales
Sección transversal de la viga
Concentraciones de esfuerzos
Enfoque numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Una viga estructural que está sujeta a fuerzas de corte actuando perpendicularmente a su eje longitudinal experimentará tensiones de corte longitudinales y transversales. En vigas donde la falla en la dirección transversal es plausible, es deseable mantener una tensión de corte transversal constante sobre la sección transversal de la viga para evitar concentraciones de esfuerzos y utilizar la menor cantidad de material. Se investigó un enfoque numérico para el problema inverso de resolver una sección transversal de viga con una distribución de tensión de corte transversal constante en este estudio utilizando Solver de Microsoft Excel y Matlab. La eficiencia y la forma de la sección transversal desarrollada dependían del número de elementos utilizados para discretizar la sección transversal. A medida que el número de elementos se acercaba al infinito, la forma de la sección transversal se volvía infinitamente delgada en la parte superior e infinitamente ancha en el eje neutro, mientras también se acercaba a una eficiencia del 100%. Por lo tanto, se determinó que este es un problema inverso mal planteado y no existe tal sección transversal perfecta.
Descripción
Una viga estructural que está sujeta a fuerzas de corte actuando perpendicularmente a su eje longitudinal experimentará tensiones de corte longitudinales y transversales. En vigas donde la falla en la dirección transversal es plausible, es deseable mantener una tensión de corte transversal constante sobre la sección transversal de la viga para evitar concentraciones de esfuerzos y utilizar la menor cantidad de material. Se investigó un enfoque numérico para el problema inverso de resolver una sección transversal de viga con una distribución de tensión de corte transversal constante en este estudio utilizando Solver de Microsoft Excel y Matlab. La eficiencia y la forma de la sección transversal desarrollada dependían del número de elementos utilizados para discretizar la sección transversal. A medida que el número de elementos se acercaba al infinito, la forma de la sección transversal se volvía infinitamente delgada en la parte superior e infinitamente ancha en el eje neutro, mientras también se acercaba a una eficiencia del 100%. Por lo tanto, se determinó que este es un problema inverso mal planteado y no existe tal sección transversal perfecta.