LABORATORIO #4 PRUEBA DE FLEXIÓN EN VIGAS

LABORATORIO #4

PRUEBA DE FLEXIÓN EN VIGAS

II SEMESTRE 2016

 OBJETIVOS

• Analizar el comportamiento de una viga cargada transversalmente con condiciones de simple apoyos.
• Reconocer la importancia del segundo momento de área en una viga sometida a flexión pura.

 MARCO TEÓRICO

 Ilustración 1. Viga simplemente apoyada en flexiónSe denomina viga a los elementos estructurales que soportan carga de forma transversal a su eje longitudinal. Se clasifican según la forma en que son apoyadas, simplemente apoyadas, en voladizo. Las vigas son uno de los elementos estructurales más importantes, la mayoría de los casos están diseñadas para trabajar en flexión. Se dice que un elemento está sometido a flexión pura cuando debido a las cargas aplicadas de forma transversal al eje longitudinal solo se produce una rotación en la sección transversal. [pic 1][pic 2]

Si se considera la viga de la ilustración 1, debido a la carga aplicada (F) se produce una fuerza cortante y un momento flexionante interno que varían a lo largo del eje longitudinal de la viga. La variación de la fuerza cortante y momento flector se representa en diagramas de cortante y momento. Para el análisis de flexión se toman importancia en los puntos donde los niveles son máximos. El momento flexionante producido por la fuerza hace que las fibras del material de la parte superior se compriman y las fibras inferiores estén en tensión. Entre estas dos regiones destaca una superficie donde la fibra no sufre ningún cambio de longitud, es decir no sufre ninguna deformación. [pic 3][pic 4]

El esfuerzo producido por el momento flexionante está dado por la siguiente expresión:

 (1)[pic 5]

Donde:

M es el valor del momento flexionante.

c es la distancia por encima o por debajo de la línea de eje neutro del elemento.

I es el segundo momento de área de la sección transversal del elemento.

 MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR

• Equipo para ensayo de torsión SM1000
• Perfiles estruturales
• Matlab/scilab
• Inventor

PERFILES ESTRUCTURALES

• Perfil U (channel)

[pic 6]

Ilustración 3. Dimensiones perfil U

•  Perfil rectangular

[pic 7]

Ilustración 4. Dimensiones perfil rectangular

PROCEDIMIENTOS

1. Para cada una de las siguientes configuraciones de sección transversal.

• Perfil rectangular
• Perfil rectangular 90°

1. Establezca una longitud para realizar la prueba. Asegúrese que el perfil este alineando y que el punto de aplicación de la carga este directamente en la longitud de la viga.
2. Establezca el incremento de carga. La carga máxima aplicada no puede sobrepasar los 6 kN para una longitud de prueba de 700 mm.
3. Realice una tabla como la que se muestra en la ilustración 3. Aplique la carga y mida la deflexión causada en la viga.

[pic 8]

Ilustración 5. Ejemplo de tabla de datos

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