Cómo diferenciar entre una articulación pin y una articulación rígida

La articulación de bisagra y pasador son dos nombres para la misma articulación conceptual.

Es una articulación o un soporte en el que se evita el movimiento de traslación entre los miembros conectados, pero el movimiento de rotación se permite libremente. Si es un soporte, se evita el movimiento del extremo del miembro soportado, mientras que el miembro puede girar sin resistencia.

(Por supuesto, estamos hablando de un análisis bidimensional simple, aunque el concepto también puede aplicarse a 3 dimensiones).

A diferencia de esto, un soporte fijo conceptual es aquel en el que se evita tanto la traducción como la rotación del extremo del miembro. Si es una unión rígida, el ángulo relativo entre los miembros conectados es fijo.

Por supuesto, en realidad, los soportes o las articulaciones están solo parcialmente fijos. Un ejemplo típico son las uniones de miembros de una armadura, que en teoría siempre se consideran uniones de pasador.

En el software analítico moderno, es posible especificar tanto un resorte lineal como un resorte giratorio para representar una condición que no es articulada ni fija / rígida, sino que es algo intermedio. Sin embargo, esto requiere más conocimiento sobre el soporte: sus características de desviación de carga o rotación de momento. Sin embargo, como no he utilizado dicho software, no puedo proporcionar una información más detallada al respecto.

Básicamente, una junta rígida es la que puede transferir fuerzas axiales y momentos, mientras que una junta de pasador solo puede transferir fuerzas axiales.

Esta es una unión rígida, ya que la unión puede transferir fuerzas axiales y el momento. La distancia angular entre dos miembros conectados a la unión permanecerá fija en todas las condiciones de carga.

Esta es una articulación pin. Solo transferirá las fuerzas axiales y no los momentos. La distancia angular entre cualquiera de los dos miembros conectados a esta junta puede cambiar si los miembros están sujetos a cualquier forma de momento.

Fuente de imagen …

Junta de pasador: solo la fuerza axial y la fuerza de corte se pueden transferir de un miembro a otro si están unidas por una junta de pasador. Una unión de pasador no resiste el momento o la rotación. Resiste solo el movimiento horizontal y vertical. El mejor ejemplo: articulación esférica de la mano.

Junta rígida: la fuerza axial, la fuerza de corte y el momento flector se pueden transferir de un miembro a otro si están unidos por una junta rígida. Por lo tanto, una junta rígida resiste la rotación, el movimiento horizontal relativo y el movimiento vertical relativo.

Pin conjunta

Articulación rígida

Técnicamente ambos son iguales, es decir, el momento siempre es cero en tales juntas. Y muchas veces estos dos términos se usan indistintamente. Pero, hay una sutil diferencia en apariencia especialmente, cuando se refieren las conexiones de acero. Las conexiones clavadas generalmente están atornilladas / remachadas individualmente, mientras que las conexiones con bisagras están atornilladas / remachadas múltiples.

Cuando dos miembros se unen de manera tal que no se permite la transferencia de momento entre los miembros , la conexión se llama conexión de clavija (siempre que el movimiento axial relativo también esté restringido), el tipo de junta se llama junta de clavija .

(como se muestra en la figura adyacente)

pero cuando los miembros de la estructura se transfieren axialmente (no en ningún momento) al soporte o al tipo de base de la junta se llama junta articulada .

Como se muestra en la imagen.

Conexión de bisagra

Conexión pin

Estas conexiones se usan generalmente para transferir la cizalla. La principal diferencia está en la cantidad de tornillos que generalmente encontramos en la conexión, lo que a su vez infiere la capacidad de la conexión para rotar. Una conexión de pasador debe poder girar, por lo que solo podrá tener un solo perno para proporcionar el material para la transferencia de corte. Una conexión de bisagra tendrá una mayor cantidad de pernos para resistir las fuerzas de corte. No podrá girar como resultado de los pernos, pero todavía no está destinado a resistir ningún momento de flexión

Junta de pasador:
un articulación donde sus movimientos están bloqueados.

Ej. Miembro de la Fuerza Cero en celosía, a veces.

Articulación de bisagra:
la articulación que permite movimientos axiales.
por ejemplo, codo y rodilla,

Una conexión pin funciona esencialmente como una junta lapeada. Transfiere cargas de corte verticales y horizontales y no puede resistir ninguna fuerza de flexión o momento (rotación). Muchas conexiones de clavijas pueden parecer diseñadas para rotar, pero en realidad no funcionan como puntos de rotación para la estructura. A menudo, este tipo de conexión se utiliza para simplificar la erección al permitir algunas pequeñas diferencias en los ángulos de los miembros. Si la conexión no necesita ser rígida, hace que sea bastante fácil para los trabajadores del hierro deslizarse en el elemento.

Las conexiones de bisagra son una categoría bastante grande de conexiones enmarcadas que incluye muchos tipos que no están destinados a girar o no están diseñados para resistir la rotación. Las fuerzas verticales y horizontales se transfieren a través de estas articulaciones.

Una junta rígida es un término utilizado en la estructura para describir el estado de un nodo de conexión donde los miembros de la estructura (como vigas y columnas de acero u hormigón, o viga de hormigón) están conectados en ese nodo y se supone que rotan juntos (bajo cargas impuestas) en la unidad

Esto es un ejemplo:

Articulación fija es un término comúnmente utilizado en el mundo médico, como:

Estructuralmente, ambos exhiben el mismo comportamiento: resisten fuerzas de corte y axiales, pero no tienen momentos de flexión sobre sus ejes de rotación.

El uso de cualquiera de ellos depende del tamaño de la estructura y la magnitud de las fuerzas involucradas.

Una articulación rígida es aquella que restringe tanto la rotación como la traslación. Si un miembro se enmarca en otro miembro, digamos en un ángulo de 60 grados, permanecen a 60 grados entre sí en esa junta bajo carga o rotación o traslación de esa junta.
La junta fija y la junta rígida de Word a menudo se usan de manera intercambiable en ingeniería estructural.
Gracias por A2A.

Articulación de bisagra: una articulación de bisagra es un tipo de articulación sinovial que se asemeja a la bisagra de una puerta, por lo que los movimientos de flexión y extensión son posibles. Ejemplos de articulaciones de bisagra son las articulaciones de codo, rodilla y tobillo.

Unión de clavijas: una junta de clavijas hace que un punto en una parte sea coaxial (coincidente) con un punto en una parte diferente. Las dos partes giran una con respecto a la otra con el centro en la unión de pasadores.

La diferencia entre las dos articulaciones.

Una articulación articulada es una articulación interna que permite la libre circulación de dos miembros. Esto se describe como permitir el momento libre (las bisagras internas no tienen resistencia al momento). Las únicas fuerzas que la bisagra interna puede resistir son las fuerzas axiales y de corte que actúan a través de la junta.

Una junta de pasador, es una junta externa que solo puede resistir las fuerzas axiales y de corte que actúan a través de ella.

Ambas juntas permiten la traslación (moviéndose hacia arriba o hacia abajo) y girando alrededor de la junta (ya que no pueden resistir el momento).

Sin embargo, la bisagra interna es solo eso, solo interna; colocarse entre dos o más miembros es la única forma en que puede tener una bisagra interna. Si bien una junta de pasador, se puede utilizar con fines externos e internos. El ejemplo más común es una viga simplemente apoyada.

Junta de pasador: un tipo de junta que puede desmontarse sin dañar las piezas, es una junta temporal. Articulación rígida: un tipo de articulación que se desmonta al romperse las partes de la articulación, es una articulación permanente

la articulación y la bisagra fijadas suelen ser las mismas, tienen capacidad de rotación pero se evitan en dirección normal y tangencial en el caso de estructuras de acero, el soporte de la bisagra tiene 2 pernos en la junta y el soporte del pasador tiene 1 perno en la junta.

En la unión de pasador, los enlaces son libres de moverse uno con respecto al otro angularmente, mientras que en la unión de bisagra, un enlace es fijo y el otro es libre de moverse en dirección angular.

Soporte y tipos de conexión

El pasador y la bisagra son iguales. Son rotacionales, por lo tanto, no son resistentes a los momentos, solo cargas axiales.

Como puede ver, puede hacer un ejercicio para diferenciar la unión del pasador y la unión rígida. toma una pluma. sostenga un extremo de la pluma con su pulgar y un dedo. Esto actuará como una articulación pin. ahora sostenga el final con pleno agarre. actuará como una articulación rígida. Es la manera simple de entender el comportamiento conjunto.

EN JUNTA FIJA

desplazamiento absoluto y relativo = 0

EN JUNTA RÍGIDA

Puede haber desplazamiento absoluto, pero el desplazamiento relativo es siempre cero.