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Estructura


Enviado por   •  30 de Octubre de 2012  •  1.424 Palabras (6 Páginas)  •  373 Visitas

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Estructuras

1.) Origen y Finalidad de las estructuras: estructura física es un cuerpo o un conjunto de cuerpos en el espacio que forman un sistema capaz de soportar acciones exteriores (denominadas cargas: fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.). Las estructuras físicas pueden ser naturales (películas de jabón, esqueletos, hormigueros, diques de castor y domos de sal...) o construidas por el hombre (edificios, puentes, túneles, represas, aeronaves, barcos...). Los efectos de las acciones en las estructuras físicas se determinan mediante el análisis estructural. Al contrario que un mecanismo, una estructura tiene un número de grados de libertad respecto al sistema de referencia negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que puede sufrir respecto a ese sistema son resultado de deformaciones internas.

Se piensa que, las semillas alrededor de las cuales la materia oscura se agrupó para formar estructuras, fueran fluctuaciones de densidad aleatorias. Estas fluctuaciones hubieran sido ruido cuántico en el suave fondo cósmico.

La HDM se resiste al agrupamiento y, por lo tanto, las estructuras que desarrolla tienden a ser grandes y masivas. La formación de galaxias debe involucrar entonces el rompimiento de estas estructuras. El problema es que tal rompimiento puede pasar demasiado tarde como para ser consistente con la observación de galaxias tempranas.

La CDM, por otra parte, se agrupa mucho más fácilmente y las galaxias pueden formarse mediante la unión de piezas de menor tamaño. La dificultad aquí es que simulaciones numéricas del universo temprano tienen problemas reproduciendo los vacíos encontrados en las mediciones en corrimiento al rojo.

La estabilidad estructural se refiere a la capacidad de una estructura bajo las fuerzas que actúan sobre ella de alcanzar un estado de equilibrio mecánico. Las combinaciones de fuerzas o acciones bajo las cuales una estructura no es estable se denominan inestabilidades y pueden ser de varios tipos:

Deslizamiento, cuando la fuerza resultante superficie de contacto entre dos sólidos excede un cierto valor y existe desplazamiento relativo entre los puntos de los dos sólidos.

Vuelco, cuando el momento de fuerzas respecto a una recta, llamado eje virtual de rotación sobre pasa un cierto valor.

Inestabilidad elástica, que se refiere a fenómenos de no linealidad como el pandeo, la abolladura, la inestabilidad de arcos, etc.

2.) Estabilidad y determinación de las estructuras: las fuerzas actuantes son el peso de la esfera y la reacción de la superficie de apoyo. En el primer caso si la esfera es sacada de su posición mediante una perturbación y luego ésta es eliminada, se ve claramente que el peso de la esfera y su reacción generan un momento que la obliga a retornar a su posición original y entonces decimos que el equilibrio es estable. En el segundo caso sucede al revés, el peso origina un momento que la aleja de su posición y el equilibrio es inestable. Finalmente en la última, las fuerzas no se modifican relativamente y por lo tanto el equilibrio es indiferente a la perturbación.

Si este ejemplo lo analizamos desde el punto de vista de la energía potencial total, solo circunscrito a las cargas, frente a la perturbación se manifiesta: aumentando en el primer caso y por lo tanto la energía potencial tiene un mínimo y el equilibrio es estable, en el segundo disminuyendo y la energía potencial tiene un máximo y el equilibrio es inestable y el tercer caso sin modificación y el equilibrio es indiferente.

3.) Diagramas de cortes y momentos: cuando el diagrama de fuerzas cortantes cruza al eje horizontal, entonces el diagrama de momentos flexionantes en ese punto debe cambiar de pendiente, ya sea de negativa a positiva o viceversa. Esto significa que cualquier punto, donde el diagrama de fuerzas cortantes cruce el eje horizontal, debe ser un máximo o un mínimo en el diagrama de momentos flexionantes. 10) Un momento externo aplicado en un punto de la viga origina una línea vertical en el diagrama de momentos flexionantes, Convención de signos : Se ha convenido que la fuerza cortante “V” y el momento flexionante “M” en un punto dado de una viga son positivos si están dirigidos como se muestra a continuación :

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4.) Apoyos ytipos de apoyos

Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático. Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se está empleando (Das, Kassimali y Sami, 1999).

Reacciones

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