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Esfuerzos de Tracción y Compresión - Contenido educativo

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Subido el 28 de abril de 2016 por David D.

87 visualizaciones

Pequeña explicación del procedimiento para decidir si una barra en una estructura está sometida a esfuerzos de tracción o de compresión.
Vídeo elaborado para el curso Flipped Classroom 2016

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Hola, con este vídeo voy a explicaros cómo hacer el estudio para saber que en una estructura 00:00:04
las barras están sometidas a esfuerzos de tracción o de compresión. 00:00:09
Como sabéis, los esfuerzos de tracción son aquellos en los que las fuerzas se aplican 00:00:14
de forma que la estructura tiende a estirarse, es decir, las fuerzas van en ese sentido. 00:00:18
Los esfuerzos de compresión son aquellos en los que las fuerzas tienden a comprimir la pieza en cuestión. 00:00:26
Luego son fuerzas que actúan en ese sentido 00:00:32
Bueno, vamos a ver cómo es el procedimiento para hacer el estudio en una estructura 00:00:37
Y vamos a partir de una estructura muy simple 00:00:41
Una estructura triangular con únicamente tres barras, lógicamente formando un triángulo 00:00:43
Las barras están unidas en sus extremos en unas unidades articuladas 00:00:49
Es decir, que permiten un pequeño giro de las propias barras 00:00:54
¿Vale? Bueno, si una estructura de este tipo la sometemos a un esfuerzo, vamos a suponer que aplicamos una fuerza en este sentido, 00:00:59
vamos a ver en cada una de las barras cómo responden, si están sometidas a tracción o si están sometidas a compresión. 00:01:11
Bueno, ¿cómo es el procedimiento? Bien sencillo. 00:01:17
Lo que hacemos es imaginarnos que cogemos una barra, vamos a hacer el estudio primeramente sobre esta de aquí abajo, y que la cortamos. 00:01:20
y lo que miramos es que sucede con estos extremos 00:01:29
si tienden a separarse es que está sometido a un esfuerzo de tracción 00:01:33
si tienden a juntarse es que está sometido a un esfuerzo de compresión 00:01:38
teniendo en cuenta siempre que las uniones son articulación 00:01:42
en este caso es bien sencillo 00:01:46
al aplicar una fuerza en este sentido 00:01:49
estas dos barras, vemos aquí como si fueran rotuladores 00:01:51
podrían abrirse y hacer este movimiento 00:01:55
luego, esta barra de aquí abajo 00:02:01
los extremos tenderían a separarse 00:02:03
si estos extremos se separan 00:02:07
quiere decir que estaba sometido a tracción 00:02:09
entonces voy a hacer que esto se vea 00:02:12
que estaba sometido a tracción 00:02:15
dibujándola bien claro de color azul 00:02:16
vamos a hacer el estudio en una de estas dos barras 00:02:20
Cualquiera me vale y la otra es igual porque la figura es simétrica y la fuerza está aplicada también de forma simétrica con respecto a A. 00:02:23
Vamos a hacer el estudio en esta de aquí de la izquierda, por ejemplo. 00:02:31
Si yo cojo y corto esta barra, me fijo qué es lo que sucede con los extremos al aplicar esta fuerza y veo que 00:02:35
me fijo en estas dos barras 00:02:45
al aplicar una fuerza en este sentido 00:02:47
esta barra de aquí 00:02:50
va a tender a caer 00:02:52
sobre la de abajo 00:02:54
en ese movimiento de descenso 00:02:56
estos dos extremos 00:02:58
tenderán a unirse 00:03:00
luego esta barra 00:03:02
está sometida a compresión 00:03:03
lógicamente si el estudio 00:03:06
lo repito en la otra barra 00:03:08
me va a suceder lo mismo 00:03:09
entonces voy a borrar a más barras 00:03:11
Y las voy a dibujar de color rojo para que se vea claramente que estas barras están sometidas a compresión 00:03:13
Mientras que la de abajo está sometida a tracción 00:03:20
Bueno, otra cosa que es interesante es que veáis aquí 00:03:23
En cualquier estructura siempre vamos a tener barras que están sometidas a tracción y otras que están sometidas a compresión 00:03:27
Nunca vamos a tener una estructura que esté bien diseñada y bien realizada en la que todas las barras estén sometidas a tracción o todas a compresión 00:03:33
¿Vale? Bueno, vamos a ver alguna otra estructura un poquito más complicada o bueno, simplemente diferente 00:03:42
Vamos a ponernos en el caso de una estructura que está de alguna manera sujeta en un elemento como por ejemplo una pared 00:03:49
Una estructura como esta que os recordará por ejemplo a una estantería que tengáis en vuestra casa 00:04:00
al cargar nosotros esta estructura 00:04:08
normalmente se cargaría en este sentido 00:04:11
vamos a ver que es lo que pasa con esta espada 00:04:13
empezamos con la de abajo 00:04:15
nosotros la cortamos 00:04:17
y vemos que sucede con sus extremos 00:04:19
es más fácil ver que al aplicar la fuerza en este sentido 00:04:23
la barra de arriba va a tender a caer 00:04:28
y en ese movimiento de caída 00:04:31
estos dos extremos tenderán a juntarse 00:04:33
Luego, esta barra está sometida a compresión. 00:04:36
Veamos la entera para dibujarla en color rojo, que se vea claramente y que está sometida a compresión. 00:04:40
Por lo que os he dicho antes, si solo tengo dos barras y tiene que haber de los dos tipos de esfuerzos, 00:04:47
esta tendrá que ser atracción. De todas formas, vamos a comprobarlo. 00:04:53
Si yo parto por la mitad, hago así un corte en esta barra, 00:04:57
Lógicamente, al aplicar esta fuerza, esta otra debido a la articulación tenderá a caer hacia abajo 00:05:02
Y en ese movimiento de caída, como se puede ver claramente, estos dos extremos se separarían 00:05:10
Luego, esta estructura, esta barra, perdón, está sometida a atracción 00:05:16
bueno, vamos a ver una última estructura 00:05:23
que se asemeja un poquito 00:05:27
a un puente 00:05:29
para que os sirva a vosotros también 00:05:31
todavía un poquito más de 00:05:33
ayuda en vuestro ejercicio 00:05:34
en el proyecto que tenéis que hacer 00:05:37
vamos a suponer una estructura 00:05:38
de este tipo 00:05:40
con esta configuración 00:05:42
como es una estructura simétrica 00:05:44
a ver 00:05:53
y además vamos a hacer el estudio 00:05:54
con la fuerza más lógica que sería la debida a la carga cuando están pasando vehículos 00:05:57
a través de este puente, la vamos a suponer en el centro y lógicamente hacia abajo, pues 00:06:04
como decía, al ser una estructura simétrica no es necesario que hagamos en todas y cada 00:06:10
una de las barras, puesto que hay estudios que nos sirven a hacer una barra para otra. 00:06:16
En concreto, si os fijáis tenemos tres tipos de barras, voy a llamarles a estas dos de 00:06:20
tipo A, la vertical de tipo B y las del soporte, la que construirían como la carretera, pues 00:06:25
la de tipo A. Vamos a empezar por la de tipo B, que se anotó quizás la más sencilla. 00:06:33
Vamos a hacer el corte para que se vea y vamos a ver lo que sucedería. Bueno, con esta estructura 00:06:40
tal cual está, aquí tenemos un punto de unión, voy a remarcarlo para que lo veáis 00:06:50
mejor, y esa unión es articulada. Al producir esta fuerza, lógicamente estas dos barras 00:06:55
tendrían a hacer este movimiento. Luego esta articulación tendría a irse hacia abajo, 00:07:05
ese desplazamiento, esta parte de la barra tendría que caer, luego se desplaza separándose 00:07:13
de la parte de arriba. Es decir, esta barra, al tenderla a separarse, quiere decir que 00:07:19
está sometida a tracción. Vamos a ver cualquiera de las barras de tipo A. Vamos a cortar, por 00:07:24
ejemplo, esta de por aquí. Uy, se me ha vuelto a apuntar. Bueno, al hacer esta fuerza, nos 00:07:35
tenemos que fijar en esto, en esta parte de aquí de la izquierda, que funcionará como 00:07:47
un bloque. Todo este bloque de aquí, con el esfuerzo que tenemos debido a los vehículos, 00:07:52
a los puestos de los vehículos, va a tender a caer. Al producirse este giro cayendo toda 00:07:58
esta estructura, lógicamente vemos que estos dos extremos tenderían a juntarse. Luego 00:08:04
están sometidos a compresión. En la otra barra de tipo A, lógicamente me sucederá 00:08:11
lo mismo, no voy a repetir el estudio y ambas las voy a pintar de color rojo para que quede 00:08:17
claro que están sometidas a confesión. Y vamos a ver por último que sucedería con 00:08:24
cualquiera de estas barras de la parte de abajo. Pues de la misma manera que hemos hecho 00:08:29
con las partes de las barras del tipo A, tenemos que ver toda esta parte como un bloque, 00:08:40
Al no estar rota ninguna de las barras, va a funcionar como una estructura rígida, va a ser un triángulo. 00:08:47
Todo este bloque, con esta fuerza, va a tender también a caer hacia abajo. 00:08:53
En este movimiento de caída, estos dos extremos de esta barra van a tender a separarse, porque este está cayendo. 00:08:58
Luego, si se separan, es que está sometido a un esfuerzo de tracción. 00:09:07
pues ya tendríamos hecho el estudio de las barras de nuestro puente 00:09:11
este es un puente muy sencillo que no tiene nada que ver con lo que vosotros estáis diseñando 00:09:21
pero os va a servir un poco la idea para que sepáis como están funcionando vuestras estructuras 00:09:24
y tengáis cuidado de reforzar aquellas que más lo necesiten 00:09:30
Materias:
Tecnología
Niveles educativos:
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Autor/es:
David Díez
Subido por:
David D.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
87
Fecha:
28 de abril de 2016 - 18:07
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
https://www.sophia.org/tutorials/traccion-y-compresion-en-estructuras
Centro:
IES ENRIQUE TIERNO GALVAN
Duración:
09′ 41″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
634.51 MBytes

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