Diagramas de fuerza cortante y momento de flexión

a continuación se muestra un ladrillo tendido sobre una viga. El peso del ladrillo se distribuye uniformemente en la viga (se muestra en el diagrama a). El ladrillo tiene un peso de 5N por metro de ladrillo (5N/m). Dado que el ladrillo mide 6 metros de largo, el peso total del ladrillo es de 30N. esto se muestra en el diagrama B. El diagrama B es una simplificación del diagrama A. como verá, tendrá que ser capaz de convertir un diagrama de tipo A a un tipo B.

para hacer su vida más difícil, he agregado una fuerza externa en el punto C, y un momento de punto al diagrama de abajo., Este es el tipo de pregunta más difícil que se me ocurre, y haré el diagrama de fuerza cortante y momento de flexión, paso a paso.

En primer lugar, identifique los puntos clave en los que calculará la fuerza de corte y el momento de flexión. Estos serán los puntos: A,B,C,D,E y F.

como habrías notado al calcular el momento de flexión y la fuerza de corte en cualquier punto dado, a veces solo lo trabajas en el punto, y a veces lo haces justo antes y después., Aquí hay un resumen: al dibujar un diagrama de fuerza cortante, si está tratando con una fuerza puntual (puntos A,C y F en el diagrama anterior), calcule la fuerza cortante antes y después del punto. De lo contrario (para los puntos B y D), simplemente trabajar a la derecha en ese punto. Al dibujar un diagrama de momento de flexión, si está tratando con un momento puntual (punto E), calcule el momento de flexión antes y después del punto. De lo contrario (para los puntos A,B,C,D y F), Calcule el momento de flexión en el punto.

después de identificar los puntos clave, desea calcular los valores de R1 y R2., Ahora necesita convertir a un diagrama de tipo B, como se muestra a continuación. Observe que la fuerza 30N actúa justo en el medio entre los puntos B y D.

equilibrio de fuerza: R1 + R2 = 50
Tome momentos sobre A: 4·30 + 5·20 + 40 – 10·R2 = 0
r1 = 24N , R2= 26N

actualizar diagrama original:

diagrama de fuerza de Cortaeditar

punto a:

punto B:

observe que la carga uniformemente distribuida no tiene ningún efecto en el punto B.

punto C:

justo antes de C:

ahora convierta a un diagrama de tipo B.,oment en a: 0nm

punto B

momento de flexión en B: 24 * 1 = 24NM

punto C:

(ya he convertido a un diagrama de tipo B, a continuación)

momento de flexión en C: 24·5 – 20·2 = 80nm

punto D:

(ya he convertido a un diagrama de tipo B, a continuación)

momento de flexión en D: 24·7 – 30·3 – 20·2 = 38nm

punto E:

(ya he convertido a un diagrama de tipo B, a continuación)

punto F:

(ya he convertido a un diagrama de tipo B, a continuación)

: 24·10 – 30·6 – 20·5 + 40 = 0Nm

finalmente, trace los puntos en el diagrama de momento de flexión., Junte todos los puntos hacia arriba, excepto aquellos que están bajo la carga uniformemente distribuida (UDL), que son los puntos B, C y D. Como se ve a continuación, debe dibujar una curva entre estos puntos. A menos que se me solicite, no explicaré por qué sucede esto.

Nota: El diagrama no está dibujado a escala.

he dibujado 2 curvas. Uno de B A C, uno de C A D. observe que cada una de estas curvas se asemeja a alguna parte de una parábola negativa.

regla: al dibujar un diagrama de momento de flexión, bajo una UDL, debe conectar los puntos con una curva. Esta curva debe parecerse a alguna parte de una parábola negativa.,

Nota: La Convención utilizada en esta página es «los momentos en el sentido de las agujas del reloj se toman como positivos». Si la Convención era» los momentos en sentido contrario a las agujas del reloj se toman como positivos», tendría que dibujar una parábola positiva.

escenario Hipotéticoeditar

para una pregunta hipotética, qué pasaría si los puntos B, C y D, se trazaran como se muestra a continuación. Observe cómo he dibujado las curvas para este caso.

Si desea encontrar el pico de la curva, ¿cómo lo harías? Simple., En el diagrama original (utilizado al comienzo de la pregunta) agregue un punto adicional (punto G), centralmente entre el punto B y C. luego calcule el momento de flexión en el punto G.

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Taltastic 14: 11, 15 de septiembre de 2010 (UTC)

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