Mecanica Materiales

Instituto tecnológico de Mexicali

Materia: mecánica de materiales II

Profesor: Israel sauceda

Trabajo de investigación: V unidad columnas

Nombre: Elizarraraz Robles Raúl

Hora: 2-3 aula u-40

Jueves 31 de octubre del 2013

Introducción

En esta unidad veremos lo que son los tipos de columnas, sus fuerzas, componentes y muchas otras cosas las cuales las componen como sus fórmulas y leyes para llevarlas cavo los cálculos de tensión, torsión y esfuerzos que las mismas podrán o deben soportar.

También les mostraremos algunos de los criterios y fórmulas de las cuales son necesarios hacer uso para los dichos cálculos, y por lo cual ilustraremos algunos ejemplos

Columnas

Una columna es un miembro que soporta una carga de compresión axial, esta carga puede ser concéntrica la cual es aplica da a lo largo del eje centroidal, o excéntrica la cual es aplicada paralelamente al eje del miembro centroidal, pero a cierta distancia del mismo.

A medida que se aumenta la longitud de la columna, se reduce su capacidad de soportar cargas.

Cuando una barra se sujeta a compresión, pueden ocurrir tres tipos de falla. Las columnas cortas fallan por aplastamiento del material, las columnas largas fallan por pandeo, y las columnas intermedias fallan por una combinación de pandeo y aplastamiento.

Las columnas cortas pueden analizarse y diseñarse mediante la fórmula elemental 0= p/A, sin embargo las columnas largas e intermedias deben tratarse de tal manera que se considere el fenómeno de pandeo.

Carga critica

La deformación de la columna varía según ciertas magnitudes de cargas para valores de P bajos se acorta la columna, al aumentar la magnitud cesa el acortamiento y aparece la deflexión lateral. Existe una carga límite que separa estos dos tipos de configuraciones y se conoce como carga crítica P.

Excentricidad.

Cuando la carga no se aplica directamente en el centroide de la columna, se dice que la carga es excéntrica genera un momento adicional que disminuye la resistencia del elemento, de igual forma, al aparecer un momento en los extremos de la columna debido a varios factores, hace que la carga no actúe en el centroide de la columna (Figura 4). Esta relación del momento respecto a la carga axial se puede expresar en unidades de distancia según la propiedad del momento, la distancia se denomina excentricidad . Cuando la excentricidad es pequeña la flexión es despreciable y cuando la excentricidad es grande aumenta los efectos de flexión sobre la columna (Singer y Pytel, 1982).

e= M / P

Donde:

e= Excentricidad.

M= Momento extremo.

P=Carga axial.

Formula de Euler para columnas

La base de la teoría de las columnas es la fórmula de Euler, que fue

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