Mecánica de Materiales II: Flexión en Vigas Compuestas de 2 materiales diferentes Andrés G. Clavijo V., Universidad Simón Bolívar Universidad Simón Bolívar Contenido • Introducción • Teoría de vigas compuestas • Método de la sección equivalente • Esfuerzos • Ejercicio Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Ejemplos: Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Supongamos una viga conformada por 2 materiales diferentes: y MX MX z Eje neutro Al aplicarse el momento, la viga se dobla y los 2 materiales sufren la misma deformación: MX MX Eje neutro Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio y Material 1 Material 2 x Eje Neutro Centro geométrico Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio dφ MX ρ MX S1 S2 e’ e f’ y f z dz Universidad Simón Bolívar Eje neutro Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Para una sección de materiales compuestos dada, si E2 > E1, entonces: Material 1 Material 2 El momento de inercia con respecto al eje neutro de la sección equivalente del2material 1 esal“n” La El sección esfuerzo enenmaterial el material equivalente 12 calculado material enveces la sección 1mayor debe al momento demas inercia del material 2.la menor. ser equivalente “n” vecesdel material ancha 21y es conservar el mismo. “n” veces mayor altura original. Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Para E2 > E1: σ z1 = σ z2 = M ⋅ y1 M ⋅ y1 = I1 + n ⋅ I 2 It n ⋅ M ⋅ y2 n ⋅ M ⋅ y2 = I1 + n ⋅ I 2 It n= E2 E1 Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio P y 3m z 6m Determine la carga máxima 12 cm Datos: Madera σ adm Madera = 8 Mpa Acero σ adm Acero = 120 Mpa Eacero = 20 Emadera 1 cm Sección transversal Universidad Simón Bolívar 21 cm Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Procedimiento: x1 M x21 x y1 x2 y21 y2 y Universidad Simón Bolívar Introducción Vigas compuestas Sección equivalente Esfuerzos Ejercicio Pasos para la resolución del problema: •Sección equivalente •Cálculo del eje neutro 12 cm x 10 cm 20 cm 20.5 cm 1 cm 240 cm y Universidad Simón Bolívar