Para calcular la desviación de una viga con diferentes condiciones de carga, ¿cómo sabemos la distancia desde cualquier extremo donde se produce la desviación máxima?

Si desea ser académicamente exacto, entonces no hay salida, excepto para calcular las desviaciones a lo largo de la viga para cada una de las cargas (cargas puntuales o distribuidas, cargas distribuidas parciales, cargas que varían uniformemente, etc.)

Pero en prácticamente todas las situaciones esto es excesivo.

Los diseñadores prácticos requieren conocer la desviación solo para verificar la relación entre la desviación y la desviación para ver si está dentro de los límites especificados en los códigos. Nadie tiene ningún uso para la ubicación precisa real de este punto y su valor exacto.

Sé práctico. Simplemente no se preocupe por la ubicación exacta y su valor exacto. Calcule la desviación solo en el tramo medio. Si la carga es simétrica respecto del tramo medio, entonces el punto del tramo medio será la ubicación real de la deflexión máxima. De lo contrario, la ubicación puede ser como máximo el 5 por ciento del tramo alejado del punto medio. La variación en su valor también será un máximo del 5 por ciento de la desviación en el tramo medio. Si tiene un programa de computadora para hacer los cálculos, pruébelo para algunos conjuntos de datos de muestra y esté satisfecho.

Así que calcule la desviación en el tramo medio. Aumentarlo en un 5 por ciento. Luego, verifique la relación de desviación del tramo para ver si es más de 325 o 400 o 200, dependiendo de la función de la viga. No te preocupes por el valor real o la ubicación exacta.

Si desea una fórmula aún más rápida y práctica, no se preocupe por las fórmulas detalladas para la desviación en el tramo medio. Simpy considere M * L ^ 2 / (10 * E * I) como el valor de la deflexión máxima de una viga con un udl y cargas puntuales adicionales en varios lugares a lo largo del tramo. El valor será lo suficientemente preciso para las comprobaciones prácticas de diseño.

Aquí M es el momento en Midspan

L es el lapso

E es el módulo de Young

Yo es el momento de inercia.

Usa unidades consistentes

Espero que este consejo te sea útil.

GV

Me gustaría sugerir un experimento práctico para usted.

Ate una cuerda de secado de tela en los dos extremos de una habitación. Las telas que se colocan directamente en la cuerda actúan como un UDL y las perchas con telas actúan como cargas puntuales. Para UVL, puede apilar ropa una sobre otra en cierta parte.

Ahora intente este experimento para diferentes tipos de combinaciones de carga y vea las desviaciones donde son máximas. Esto debería ayudarte con la visualización. Y no, no hay una conexión particular entre los momentos máximos de flexión y las deflexiones máximas.

Primero, deriva una expresión para la desviación en cualquier punto ubicado a una distancia “x” del origen. Luego, diferencia el desplazamiento con respecto a “x”, igualalo a cero y resuelve “x”. Esto le dará el valor de “x” que maximiza el desplazamiento. Luego, sustituya este valor de “x” en la expresión desplazamiento para obtener el desplazamiento máximo. Esto funciona para todo tipo de vigas y cargas. El nivel de dificultad para obtener la expresión de desplazamiento varía con las condiciones de soporte y el tipo de carga.

Generalmente, la desviación máxima de la viga ocurre cerca del punto de aplicación de la carga. En algunos casos, podría estar lejos de la carga. debe referirse a la fórmula estándar para la ubicación de la desviación máxima de la viga.

Puede calcular la desviación máxima de la viga en cualquier ubicación haciendo referencia a

mechanicalengineercalculator.com

Vea, el valor de la desviación depende del patrón de carga en la viga … como el patrón de carga varía, también lo hace el valor de la desviación.
Como otro autor, Ie Rahil Dalal ha sugerido el experimento de colgar telas. Recomiendo que sea de gran ayuda para usted. Y te ayudará a visualizar la desviación para varios patrones de carga

Hay otra forma … usando el método de Macaulay, intente resolver tantos problemas como sea posible con diferentes patrones de carga … intente y encuentre la desviación máxima en cada caso … después de 20 problemas de este tipo … comenzará a tener la intuición.

Sugerencia: la desviación máxima siempre se produce debajo o cerca de la carga puntual, dependiendo de la carga.
Espero que la respuesta ayude