Primero, necesita encontrar la capacidad de la viga, momento o cizalladura, la que gobierne más pequeña. Si la viga es larga y delgada, es probable que su capacidad de gobierno sea momentánea, si la viga es corta y robusta, es probable que su capacidad de gobierno sea cortante. Para la viga de madera, puede encontrar la información en NDS (National Design Specification for Wood). Para la viga de aluminio, puede usar el Manual de diseño de aluminio de la Asociación de aluminio. Estos códigos le proporcionarán todas las ecuaciones e información que necesita para encontrar el momento del haz y la capacidad de corte.
Luego, traduce esa capacidad que encontró en la carga de punto de ruptura equivalente en el extremo libre de la viga. Por el momento, P = M / L (M es su capacidad de momento y L es la longitud de su viga en voladizo). Para el corte, P = V (V es su capacidad de corte).
En caso de que no desee utilizar los códigos de diseño para sus cálculos, puede utilizar la mecánica pura del conocimiento de los materiales para resolver el problema. Primero, defina cuál es su esfuerzo máximo permitido (normal o cortante), que el material de la viga puede soportar (búsquelo en referencias o en línea). Luego, a partir de estos, puede calcular su momento y la capacidad de corte en función de: M = sigma * I / c (sigma es su esfuerzo normal permitido, I es su momento de inercia y c es la distancia máxima entre el centroide de la sección transversal a la fibra más externa), V = tau * I * t / Q (tau es el esfuerzo cortante admisible, t es el grosor de la sección transversal y Q es el primer momento de área (área por encima del eje neutro) alrededor del eje neutral). Estas dos ecuaciones se basan en los 3 supuestos de que: el material permanece elástico lineal, y la sección plana permanece plana, y la viga se arriostra lateralmente para alcanzar el rendimiento elástico. Puede intentar tener en cuenta la capacidad inelástica de la viga, pero luego deberá usar diferentes ecuaciones. Puede encontrar más información sobre estos en cualquier libro de texto básico de Mecánica de Materiales. Después de descubrir cuál es su capacidad de gobierno, puede traducirla a su carga de punto de ruptura como se indica arriba (P = M / L o P = V). (** Nota **: Este método no tiene en cuenta el estado límite lateral de pandeo torsional, lo cual es muy importante si la viga no está arriostrada adecuadamente. Sin embargo, los códigos de diseño consideran este estado límite. ¡Gracias, Michael!)
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