Browsing by Author "Santelli, Jose"

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    Estudio teorico-experimental de algunos casos de inestabilidad elastica de vigas esbeltas sometidas a flexión
    (2021-09-15) Mirassou, Horacio Martin; Cazzola, Gustavo; Santelli, Jose
    Algunas estructuras que forman parte de máquinas o sistemas mecánicos pueden incluir vigas esbeltas, las cuales pueden fallar por pérdida de la estabilidad elástica causada por esfuerzos de flexión, a veces combinados con otros tipos de esfuerzos (torsión, compresión, etc.). En este trabajo se exponen resultados del estudio de algunos casos ejemplos de flexión pura actuante en el plano vertical aplicada a vigas esbeltas rectas de sección rectangular constante con relaciones de altura/base entre 5,9 y 11,8, y relaciones entre longitud entre apoyos y altura de la sección entre 25,8 y 50,1, de material acero de bajo contenido de carbono. En primer lugar se presenta el estudio teórico basado en publicaciones de autores clásicos como Timoshenko, Den Hartog, Roark y otros, para calcular el valor del momento flexor crítico que provoca la inestabilidad elástica. Se comparan los valores resultantes de utilizar las ecuaciones presentadas por los distintos autores. Por otro lado se exponen resultados de la verificación experimental de los casos estudiados, realizada mediante un montaje con un dispositivo diseñado para ese fin. Las vigas reales ensayadas consisten en tramos de planchuelas comerciales de uso posible en algunas estructuras mecánicas o industriales. Se midieron las deflexiones elásticas verticales y horizontales transversales causadas por momentos flexores de varios valores distintos. Se presenta la comparación de esos valores con los momentos flexores críticos calculados. Dado que las vigas ensayadas no son perfectas, ocurren importantes deflexiones elásticas transversales cuando los momentos flexores son menores a los momentos críticos calculados. Objetivos de este trabajo: presentar casos con evidencia empírica útil para el diseñador y calculista de estructuras que incluyan vigas esbeltas semejantes, y mostrar la posibilidad de utilizar esos casos como material didáctico en la enseñanza en ingeniería de estos temas, considerando que el dispositivo utilizado es relativamente económico y fácil de replicar.
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    Estudio teorico-experimental del comportamiento elastoplástico a flexion de tubos utilizados en estructuras de proteccion contra vuelco de vehicuos.
    (Universidad Tecnologia Nacional General Pacheco, 2021-09-15) Cazzola, Gustavo Jose; Mirassou, Horacio Martin; Santelli, Jose
    Cuando un vehículo experimenta un choque la energía del impacto causa deformaciones de su estructura, las que deben estar limitadas para evitar que los pasajeros sean “aplastados” por componentes de la propia estructura u otros. A tales efectos, se han emitido numerosas normas y reglamentos que exigen la evaluación de la energía de deformación elastoplástica de los componentes de las estructuras de protección contra vuelco de vehículos, generalmente tubos de sección circular o rectangular de acero u otro material. Por ejemplo, para automóviles, una de las normas de USA es FMVSS 216 TP-216-05 (2006), para vehículos de transporte de pasajeros está vigente el Reglamento Nº 66 de la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (CEPE) 2011, para máquinas de trabajo fuera de ruta una de las normas es SAE J1040 1994, para tractores agrícolas una de las normas es SAE J1194_201611. En todos los casos la energía de deformación elastoplástica está determinada por las fuerzas del impacto y por las deformaciones de la estructura, cuyos valores pueden calcularse con programas de elementos finitos especializados. Para simplificar los procesos de cálculo, en este trabajo se propone un método, basado en una hipótesis de resistencia de materiales en el rango elastoplástico, para relacionar los valores del momento flexor actuante y del resultante radio de curvatura de un tubo de acero, de sección circular o rectangular, cuyo espesor es suficiente para evitar el aplastamiento de la sección. El método se validó mediante ensayos. Se determinó la curva tensión-deformación del acero de un tubo de sección circular ensayando probetas fabricadas con tramos del mismo. Con esos datos se realizaron los cálculos. Se ensayó a flexión pura normal una viga formada por el tubo. Las diferencias entre valores calculados y medidos de flechas elásticas resultan menores a 3%.