LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 1

TEMA : VIGAS SIMPLEMENTE APOYADASRM1102F

OBJETIVO: Analizar los esfuerzos y deflexiones en una viga simplemente apoyada.

PREGUNTAS:

1.- Comparar el esfuerzo flector máximo teórico (utilizando para el cálculo del momento flector las reacciones en los apoyos obtenidas con las ecuaciones de la estática), con el esfuerzo flector máximo práctico (utilizando para el cálculo del momento flector las reacciones medidas en los apoyos).

2.- Consultar la fórmula de la deflexión de la viga en la mitad de la longitud.

3.- Comparar la deflexión teórica con la práctica en la mitad de la longitud de la

viga, obteniendo su error porcentual.

4.- Consultar la ecuación de la elástica de la viga.

5.- Conclusiones.

EQUIPO

-Vigas universales RM10-Tres vigas de sección rectangular (material acero, aluminio, bronce)-Tres deformímetros (comparadores de reloj de apreciación 0.1mm)-Pesas: Cuatro de 0.2 Kg, dos de 1 Kg-Pie de rey, micrómetro, flexómetro

PRECAUCIONES

-Cuidar que la viga en la posición donde la mayor dimensión del rectángulo es vertical, no se volteé.-Las medidas de las lecturas hacerlas considerando la apreciación personal.-Cuidar el equipo en forma general.

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 2

INTRODUCCION

Se va a considerar una viga situada sobre dos dinamómetros que son parte del equipo RM10, los mismos que hacen de apoyos simples en los extremos A y B.Al momento que se aplica una fuerza se producen dos efectos, el aparecimiento de las reacciones en los apoyos y el desplazamiento vertical A, B, C de los puntos A, B, C que pertenecen al eje geométrico de la viga, medidos con los deformímetros, formando la curva A1, C1, B1 conocida como la elástica de la viga.Si se considera una viga cualquiera simplemente apoyada

El desplazamiento vertical del punto C situado sobre el eje de la viga por efecto de la aplicación de la fuerza P, se le conoce como deflexión . En cualquier bibliografía referida al tema se pueden encontrar fórmulas que permiten determinar en forma teórica esta deflexión, la misma que viene en función de la fuerza P, la longitud L, el módulo de elasticidad del material E y el momento de inercia de la sección I. Para el caso de la práctica la deflexión práctica por efecto del desplazamiento que sufren los apoyos se la obtiene así:

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 3

CASO 1: Colocar la viga rectangular de forma tal que la mayor dimensión del rectángulo esté en dirección vertical , la longitud L entre apoyos es la máxima longitud de la viga que se puede colocar entre apoyos (dejar voladizos a la derecha e izquierda de los apoyos de aproximadamente 3 mm), armar el equipo según dibujo y en este instante encerar los instrumentos de medida, aplicar una fuerza de 2 Kg en la mitad de la longitud y proceder a medir los desplazamientos y las reacciones en los dinamómetros.

CASO 2: Colocar la viga rectangular de forma tal que la mayor dimensión del rectángulo esté en dirección horizontal, la longitud L entre apoyos es 80 cm, armar el equipo según dibujo y en este instante encerar los instrumentos de medida, aplicar una fuerza de 0.8 Kg en la mitad de la longitud y proceder a medir los desplazamientos y las reacciones en los dinamómetros.

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 4

TEMA : VIGAS EN VOLADIZO

OBJETIVO: Analizar la deflexión máxima en una viga en voladizo

PREGUNTAS:

1.- Determinar el momento de inercia de la sección transversal.

2.- Consultar la ecuación de la elástica de la viga como función de x.

3.- Comparar la deflexión máxima teórica con la práctica, en la viga.

4 .- Analizar la diferencia en el valor de las deflexiones teóricas de las vigas analizadas

5.- Conclusiones.

EQUIPO

-Vigas en voladizo RM03-Dos vigas de sección rectangular y C (material aluminio)-Dos deformímetros (comparadores de reloj de apreciación 0.01mm)-Pesas: Dos de 1 Kg, una de 0.5 Kg-Pie de rey, micrómetro, flexómetro

PRECAUCIONES

-Cuidar que las vigas modelo flejen (doblen) alrededor del eje donde el momento de inercia de la sección es el mayor.-Las medidas de las lecturas hacerlas considerando la apreciación personal.-Cuidar el equipo en forma general.

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 5

INTRODUCCION

Se va a considerar una viga en voladizo empotrada en uno de sus extremos, la misma que dispone de un deformímetro en su extremo libre. Aplicar una fuerza P de 2.5 Kg y medir la deflexión que se produce en el extremo libre. El equipo dispone de dos comparadores tipo reloj, que miden la deflexión, para lo cual es necesario determinar la media aritmética entre las dos medidas. Es necesario que la fuerza en las vigas de sección rectangular y sección C se aplique de la siguiente manera.

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 6

TEMA: ANALISIS DEL ESFUERZO FLECTOR EN VIGAS

OBJETIVO: Comparar el esfuerzo flector teórico con el esfuerzo flector práctico

PREGUNTAS:

1.- Determinar el centro de gravedad de la sección transversal.

2.- Calcular el momento de inercia de la sección transversal.

3.- Calcular el esfuerzo flector teórico.

3.- Calcular el error porcentual entre el esfuerzo flector teórico y el esfuerzo flector

práctico

2.- Conclusiones.

EQUIPO

-Máquina de ensayos universales Amsler RM29 o Prensa hidráulica de 100 t-Viga simplemente apoyada con strain gages en la fibras a tracción-Medidor de deformaciones unitarias-Pie de rey, micrómetro, flexómetro

PRECAUCIONES

-Cuidar que la viga no sobrepase de una carga de 10 t-No mover los cables de conexión del medidor de deformaciones ni el medidor, evitar tropiezos con los cables conectados al medidor de deformaciones unitarias.-Cuidar el equipo en forma general.

INTRODUCCION

Se va a considerar una viga de acero situada sobre dos apoyos simples en los extremos A y B. Medir las longitudes interna, externa y media entre apoyos y también el resto de las dimensiones de la sección transversal. Aplicar en la mitad de la longitud una fuerza de 5000 Kg y medir la deformación unitaria del strain gage localizado en las fibras inferiores a tracción. Para los análisis utilizar la fórmula del esfuerzo flector teórico en vigas

y para el esfuerzo práctico la fórmula que representa la ley de Hooke en un elemento diferencial sometido a esfuerzo axial simple dada por

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES Profesor Ing. José Pérez 13/04/23 7

En donde la sección transversal es la siguiente