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EJERCICIO Nº 1 (Cálculo de Y)
Saludos tutor @luis-ramos @ramonformacionindustrial
Referente al ejercicio Nº1, a pesar que he leído las preguntas realizadas por otros compañeros y sus respuestas. Sigo con la incertidumbre de:
1. Cálculo de Y: En todos los casos que tenga desplazamiento en eje X y Y, ¿Debo sumar cada longitud por separado para obtener siempre un solo valor de Y?
2. Además de ello, conociendo que Y=U x ¿Por qué no se consideró el valor de U?. Deseo conocer bien cuando considerar o cuando el Valor de U para el cálculo de Y. Porque, en este caso veo que suplementan el valor de U por el valor de Lx y Ly.
Aunado a ello, el motivo de la raíz cuadrática.3. Las longitudes Lx y Ly, ¿Se calculan tomando en cuenta la distancia entre anclajes?. Es decir, considero que:
– Para el cálculo de Lx, Suman 15ft+25ft, ¿Por que es la distancia entre anclajes para el eje X? Para el cálculo de Ly, Restan 50ft-10ft, ¿Por que es la distancia entre anclajes para el eje Y? ó, ¿Existe otro motivo?
4. En caso de requerir Análisis de flexibilidad. ¿Cuál pudiese aplicar?Anexo imagen del ejercicio resuelto en la página.
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7 Respuestas
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Hola @Josesoglia !
Vamos con estas cuestiones, a ver si arrojamos luz sobre el tema 😁
1. Cálculo de Y: En todos los casos que tenga desplazamiento en eje X y Y, ¿Debo sumar cada longitud por separado para obtener siempre un solo valor de Y?
El valor Y evalúa el módulo resultante del desplazamiento. Realmente no suma las longitudes por separado, si no que evalúa el módulo total del desplazamiento X e Y para obtener la resultante total, de ahí que hagamos la raíz cuadrada de la suma de cuadrados de los desplazamientos en cada eje. Algo similar a lo que sería la suma vectorial (imagen)
2. Además de ello, conociendo que Y=U x ¿Por qué no se consideró el valor de U?. Deseo conocer bien cuando considerar o cuando el Valor de U para el cálculo de Y. Porque, en este caso veo que suplementan el valor de U por el valor de Lx y Ly.
Aunado a ello, el motivo de la raíz cuadrática.El valor de U y de Y serían diferentes. El valor de U sería la longitud entre anclajes fijos del sistema (imagen 2) y el valor de Y la resultante de dilatación que te comentaba en mi anterior respuesta. El valor de U puede medirse directamente del sistema, pero el valor de Y necesita ser estimado con las dilataciones unitarias y los valores de Lx y Ly.
3. Las longitudes Lx y Ly, ¿Se calculan tomando en cuenta la distancia entre anclajes?. Es decir, considero que:
– Para el cálculo de Lx, Suman 15ft+25ft, ¿Por que es la distancia entre anclajes para el eje X? Para el cálculo de Ly, Restan 50ft-10ft, ¿Por que es la distancia entre anclajes para el eje Y? ó, ¿Existe otro motivo?
Lx sería la longitud total de dilatación en el eje X (horizontal), entonces sumamos los 15ft y 25ft que tenemos en horizontal. En el Eje Y, en cambio tenemos una tubería de 50ft y otra de 10ft en sentido contrario, por lo que la dilatación de 50 se compensaría con la de 10, por eso restamos estas dimensiones. Ese sería el motivo fundamental.
4. En caso de requerir Análisis de flexibilidad. ¿Cuál pudiese aplicar?
Si requerimos análisis de flexibilidad mi consejo siempre es un análisis Exhaustivo (Comprehensive), el coste computacional y el margen de error es mucho más bajo que si intentamos hacer un análisis formal con cálculos matemáticos. No sólo tenemos en cuenta todas las variables si no que los informes y conclusiones son más completas.
Espero haberte ayudado Jose Enrique, como siempre, si quedan dudas coméntamelo y lo vemos,
Saludos!😁
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Gracias Tutor @luis-ramos , me ha quedado claro su explicación. Sin embargo, creo que no me explique bien al momento de realizar la pregunta para el cálculo de Y. Es decir, en el ejercicio propuesto, al momento de resolver Y, dentro de la raíz cuadrática, multiplican el valor de Lx y Ly por la dilatación unitaria. Entiendo que esto es para que el valor pueda dar en in. Pero, no se toma en cuenta el valor de U ni T, y eso es lo que no entiendo. ¿Es para que puedan dar las unidades correctas?. Quisiera saber el motivo correcto para tenerlo claro a futuro. Agradecido. Anexo imagen.
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Saludos, tutor @luis-ramos ,
Resolviendo el ejemplo Nº2, me ha surgido la siguiente inquietud, en cuando al cálculo de la Deformada permitida en L (Incógnita). Me gustaría conocer ¿Por que es el resultado de la suma de las otras dos deformadas permitidas (En este caso, eje x)?. ¿Cómo pudiese establecer ese parámetro?. Adjunto imagen. Gracias.
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¡Hola @Josesoglia !
Vamos con estas cuestiones:
1. En el primer ejercicio tenemos como dato la dilatación unitaria de la tubería en (in/ft). Es decir, que para este caso concreto, la dilatación es de 0,078 pulgadas por cada pie de longitud.
Por tanto, para averiguar la deformada total de cada tramo de tubería tenemos que multiplicar su longitud (Lx o Ly) por este coeficiente, y así obtener el incremento de longitud total.
En este caso U no se considera, ya que U es una dimensión que no depende de la temperatura y está fija en todo el ejercicio.
En resumen, multiplicamos por los coeficientes de dilatación para conocer la dilatación que experimenta la tubería en cada dirección.
Habrá ocasiones en las que, en lugar de obtener la dilatación en (in/ft), nos den un coeficiente de dilatación en (ºC^-1) como la imagen que te adjunto en este post. En ese caso, debemos multiplicar por la temperatura para obtener los valores del coeficiente de dilatación, que nos permitirán obtener la longitud dilatada con una expresión del tipo L(dilatada)=L(inicial)*(1+coeficiente dilatación*temperatura)
2. Es por algo similar a lo que sucede en el anterior ejercicio. Recuerda que en aquel ejercicio teníamos que sumar las dilataciones en Lx y multiplicar por el coeficiente de dilatación para obtener la deformada. En este caso sumamos la deformación total de la tubería de 20ft y la de 2 ft para obtener la deformada total del sistema y poder calcular con ella.
Espero te sean de utilidad, si quedan dudas, coméntamelo y seguimos profundizando 😁
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Saludos tutor @luis-ramos ,
1. Entiendo lo que me dice que se deben sumar la deformación total de la tubería de 20ft y 2ft. Pero, ¿Por que no se considera también en esa suma la longitud L y quedara como incógnita? al principio yo no hice la suma porque interprete que la deformada correspondía a toda la línea completa (20ft + L + 2ft). Quizás este confundido, pero en el ejercicio Nº1, se toman en cuenta todas las longitudes.
2. Resolviendo la incógnita L del segundo ejercicio, la unidad resultante que obtengo es in. Si pudiesen chequear lo agradecería, para salir de mi confusión. Ya que, la deformada esta en in, E esta en lb/in2, Do está en in, y por último Sa está en Lb/in2.
Saludos.
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¡Hola @Josesoglia !
Creo que tu confusión viene de la aplicación del método Cantilever. Como vemos en la teoría, el método aplica únicamente a problemas en 2D y analiza las deformadas por cada eje, y no la deformada total. (imagen1 )
Por lo tanto, en nuestro ejercicio consideraremos la deformada en X la deformación conocida y la deformación en Y la incógnita, de ahí que sólo consideremos la deformada en X como datos del ejercicio.
Para una mayor comprensión de la ecuación hemos añadido la sustitución matemática de los valores que, como bien comentas, da como resultado in, y no ft.
En unos minutos tendréis esta versión revisada subida al contenido del curso.
Seguimos en contacto, Saludos! 😁
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