Monografia; Vinculos Estructurales

VINCULOS

Los vínculos se dividen en dos; están los Absolutos y los Relativos. Los Absolutos limitan la movilidad respecto de la tierra, estos también suelen llamarse Vínculos Externos. Los Relativos, son lo que limitan movimientos respecto de otro cuerpo, también se llaman Internos.

Vínculos Absolutos: la vinculación de la chapa a tierra tiene lugar por medio de dispositivos de apoyos o simplemente apoyos. Existen 3 tipos de vínculos:

Apoyo Simple o de Primera Especie. También se lo llama más comúnmente Apoyo Móvil. Están constituidos por una pieza de acero de forma triangular que se articula por su vértice en un punto de la chapa a la que se sustenta, apoyamos su base en tierra por medio de rodillos de acero. El punto de la chapa a la que se haya unido el apoyo puede moverse en la dirección paralela al plano de rodamiento, pero está imposibilitado de hacerlo en la dirección normal. Este tipo de apoyo restringe un Grado de Libertad, por lo cual la chapa tiene dos posibilidades de movimientos:

Desplazarse a lo largo del plano de rodamiento del apoyo móvil.

Rodar en torno del punto A.

Estos vínculos también están constituidos por bielas (barra articulada a tierra por uno de sus extremos y a la chapa por el opuesto). Este último tipo de vinculación produce el efecto que el apoyo móvil.

el apoyo móvil.

Para facilitar sus esquematización estos apoyos se dibujan de la manera (c) y (d)

Apoyo Doble o de Segunda Especie. También recibe el nombre de Articulación o Apoyo Fijo. Son similares a los de primera especie, con la salvedad que la base de este apoyo se haya rígidamente vinculada con la tierra. De esta forma se logra restringir dos Grados de Libertad a la chapa restándole solo uno.

Este apoyo restringe los movimientos de desplazamiento vertical y horizontal, con lo cual la única posibilidad de movimiento que tiene es rodar en torno al punto que vincula la chapa y el apoyo.

Podemos obtener también un vinculo de segunda especie colocándole a la chapa dos bielas concurrentes en un punto; al colocarlas de esta forma se logra restringir los movimientos horizontales y verticales; por lo cual queda fijado a tierra y solo puede rotar entorno al punto que une la chapa y el vinculo.

Vinculo de tercera especie o empotramiento. Este vinculo fija un punto y una dirección con lo cual la chapa queda en definitiva fijada a tierra. Este tipo de apoyo impide tres grados de libertad; por lo cual al colocar este tipo de vínculo en una chapa se le impide a la misma que tenga movimiento horizontal, vertical y de rotación.

También puede lograrse un vínculo de tercera especie colocando a la chapa un apoyo de primera especie y un apoyo de segunda especie, aplicada en dos puntos de la chapa, o también colocando en un punto de la chapa una biela simple, y en otro punto dos bielas concurrentes a ese punto.

VINCULACION APARENTE

Los casos que se pueden dar son:

Un vínculo de primera especie y uno de segunda especie. Aquí hay vinculación aparente cuando la recta de acción del apoyo móvil coincide con el punto de aplicación del apoyo fijo, ya que al coincidir el apoyo móvil no restringe ningún movimiento puesto que el mismo se desplaza en al dirección que el apoyo fijo deja libre.

Tres vínculos de primera especie. En este caso la vinculación aparente se da cuando los tres apoyos móviles se disponen de forma tal que sus rectas de acción coinciden en un mismo punto, puesto que al analizar cada uno se separada. Podemos suponer que existe un punto de rotación que en común a los dos tres y se halla ubicado necesariamente en la intersección de las rectas de acción de los apoyos.

Al realizar el estudio decimos que dos de los apoyos móviles simulan un apoyo fijo, al cual se lo llama ficticio. Por lo tanto con esta contemplación llegaremos a tener las condiciones ya expuestos en el caso A.

También puede tener vinculación aparente con tres apoyos móviles si su disposición es en una misma dirección ya que las rectas de acción de los tres apoyos concurren en un punto en el impropio. En este caso la chapa tiene movimiento de traslación.

TIPOS DE VINCULACION EN BASE A LA CANTIDAD DE GRADOS DE LIBERTAD (gl)

Si la chapa se haya sustentada a tierra mediante un numero de condiciones de vínculos igual a la cantidad de gl a restringir. Se dice que el sistema esta Isostáticamente Sustentado.

Si el numero de condiciones de vínculos es mayor que el de los gl del sistema de dice que el mismo se haya Hiperestáticamente Sustentado.

Las condiciones de vínculo en exceso sobre la cantidad necesaria y suficiente de los mismo recibe el nombre de Superabundantes o Superfluos.

Si el numero de condiciones de vínculos es inferior a tres se dice que el sistema de haya Hipostáticamente Sustentado.

VÍNCULOS RELATIVOS INTERNOS

Son articulación que se colocan para unir cadenas cinemáticas de dos o más chapas. Estas articulaciones al igual que los vínculos externos restringen dos grados de libertad.

FATIGA DE MATERIALES

Por cientos de años, la fatiga de material, no fue una preocupación para los entendidos en la materia debido, en gran parte, a lo lento del desarrollo productivo e industrial (las cargas a utilizar, eran bastante menores). Pero con el arribo de La Revolución Industrial, aquel paradigma fue derrumbándose rápidamente.

Los primeros casos de fatiga de material que llamaron la atención, fueron las ruedas de las locomotoras, ya que al aumentar el proceso productivo de las industrias, su carga era mucho mayor a lo que acostumbraran transportar.

Consiste en el desgaste y posterior

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