vigas hp 50 g
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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓNFACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO INGENIERÍAMECÁNICA
Profesor del Curso:Dr. Ing. Mario Razeto Migliaro.
Concepción, viernes 12 Junio del 2009
“Solución de VigasHiperestáticasCon Emulador
HP 50 g “
Alumnos:
Jhon VeraRafael Orellana
UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓNFACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO INGENIERÍAMECÁNICA
Profesor del Curso:Dr. Ing. Mario Razeto Migliaro.
Concepción, viernes 12 Junio del 2009
“Solución de VigasHiperestáticasCon Emulador
HP 50 g “
Alumnos:
Jhon VeraRafael Orellana
UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓNFACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO INGENIERÍAMECÁNICA
Profesor del Curso:Dr. Ing. Mario Razeto Migliaro.
Concepción, viernes 12 Junio del 2009
“Solución de VigasHiperestáticasCon Emulador
HP 50 g “
Alumnos:
Jhon VeraRafael Orellana
INTRODUCCION
El ejercicio dado en clases como tarea se resolverá mediante el programa para la HP 50 G,
llamado Viga, como el objetivo era realizar por medio del computador lo que se hace es bajar
un emulador de la calculadora el que ofrece las mismas funciones que la calculadora
propiamente tal.
A continuación se detallara paso a paso como se obtuvo el programa, su instalación, y
finalmente como resolver el problema de viga híper estática planteado en clases
Y con la intención de que esto sirva para cualquier persona que tenga una calculadora HP o
el emulador y quiera resolver vigas hiperestáticas, es que se hizo paso a paso el ejercicio
planteado en clases
Si no es de interés del lector ver el uso del programa se en la ultima sección de resultados
están todas las reacciones de la viga, momento cortante, desplazamiento vertical de la viga y
los ángulos en cada apoyo, todo con su respectivo grafico….
1.1.0 Instalación del emulador Hp 50g
1.1.1Obtención del emulador:
Para poder usar el programa viga, el cual solo funciona en la calculadora o en un emuladorcomo el que obtendremos a continuación descargando de la siguiente direcciónhttp://www.hpcalc.org/details.php?id=5441
Allí damos clic en debug4x_b136.exe , descargamos e instalamos nuestro emulado ennuestro computador, la idea es instalarlo en una ubicación donde lo podamos encontrarfácilmente , por ejemplo en nuestro caso el escritorio
Abrimos la carpeta que contiene nuestro emulador para instalar el programa, en este caso sellama “Emulador 50 G”, abrimos la carpeta allí tenemos lo siguiente
Aquí damos doble clic en “Emu48”, nos aparece una ventana que pregunta que emuladorqueremos usar
, le damos clic en “HP 50 Emulator”, y clic en ok
, en la ventana siguiente ok, y llegamos finalmente al emulador de la Hp 50G
Nos pregunta, si queremos recuperar la memoria ledamos clic en F1 o apretamos F1 en nuestro PCY la ponemos en RPN, para esto hacemos clic en
después y seleccionamos RPN con ,y apretamos y
1.1.2 Instalación del programa Viga en el emulador:
Debemos descargar el programa Viga que lo podemos encontrar en http://www.hpcalc.orgo con el siguiente link http://www.hpcalc.org/search.php?query=viga y lo descomprimimos enel escritorio, abrimos la carpeta Spanish, allí encontraremos un archivo llamado VigaG41b yprocedemos de la siguiente manera:
1.- Cuando tengas elprograma, arrástralohacia la pantalla delemulador (observa laimagen):
2.- Escribes un nombreen este caso le puseVIGA, por último
presionas la tecla
3.- Entras en Files->Home, ( + ) y te colocas donde dice VIGA y por último le das
MOVE ( ) hacia la memoria 2.4.- Reinicias Esc + C y listo ya tienes el programa listo para usar.
2.1.0 SOLUCION DEL PROBLEMA
Para usar el programa VIGA en el emulador hacemos clic en
>> >> >> Y llegaremos a losiguiente:
Aquí damos clic
El programa nos preguntara por la longitud de la
viga, le ponemos 12 [m] yNOTA: Es importante que todos los datos que seingrese se hagan en unidades compatibles, eneste caso se usara el Sistema internacional demedición (SI)
Se nos pida que ingresemos el modulo deelasticidad y el momento de inercia previamentecalculados, para el problema son:= . ∗= ∗ . ∗ . = . ∗ . [ ]
∗ = . ∗ . [ ∗ ]Y apretamos
Aquí se nos pide que señalemos la condicióninicial del problema, elegimos la opciónCondición inicial de la viga: Pivotada con
apretando
Se nos pide que ingresemos la condición final denuestra viga, y elegimos:Condición final de la viga: EmpotradaApretando
Ahora debemos colocar el apoyo intermedio a 7[m], para ello hacemos lo siguiente
Presionamos dos veces y nos aparecerá loque se muestra en la figura siguiente donde sepreguntara la posicion del apoyo, cabe mencionarque se puede colocar más de uno
Acá ingresamos el valor de la longitud enmetros, medida desde el origen A, que seaprecia en la figura anterior
Apretamos y
Seleccionamos , con y el programaSe devuelve al menú anterior, para seguiringresando las fuerzas, la carga distribuida y elmomento que faltan
Ingresamos a la opción, que permite ingresarfuerzas y momentos con presionando
Ingresamos las fuerzas puntuales con
presionando
Ingreso de la primera fuerza
F1=19600 [N] y apretamos y nos pediráque ingresemos la distancia desde el origen A,de donde es aplicada la fuerza
Le ingresamos el valor de 5 [m] y apretamos
El mismo pro ceñimiento se usa para ingresar lasegunda fuerzaF2= -9800 [N]A una distancia de 10 [m]
Ahora ingresaremos la carga distribuida con
apretando
Se nos pide que ingresemos el valor iniciar de lacarga distribuida en el origen AQue en este caso es 19600[N/m], apretamos
Ingresamos la posición que es 0[m] ya que parte
desde el origen apretamos
Ingresamos aquí el valor final de la carga
distribuida 19600 y apretamos
Ahora ingresamos la posición final de la carga
que es 3[m]y apretamos
Y nos queda el esquema de las fuerza y nosqueda por ingresar el momento para eso vamos
a la opción con
Ingresamos el valor del momento en esta casoes +9800 [N*m] porque entra en la viga, si elmomento saliera seria -9800 [N*m]. Después de
ingresar el valor del momento apretamos, después nos pedirá a que distancia delorigen esta aplicado como se muestra en lafigura
Aquí ingresamos la distancia que son 7 [m] y
apretamos , depuse apretamos
con y llegaremos al menú principal comose muestra en la figura a continuación
Para que el programa para realice los cálculos,apretamos con y esperamos hastaque en pantalla diga CALCULOSTERMINADOS apretamos OK con y
Aquí nos pregunta si queremos guardar nuestrosdatos seleccionamos con y leasignamos un nombre a nuestros datos, en estecaso le pondremos sólidos
Y apretamos para llegar al menú que nosentregara los resultados que necesitamos
Aquí podemos apreciar las distintas opciones dondeEs el análisis de la fuerza de corte [V ( )]
ingresamos a esta opción con
Es el análisis de del Momento Flector [M ( )]
Es el análisis del Angulo de flexión en [ ( )]radianes
Es el análisis de la flexión de la viga [ ( )]
Lista de las reacciones y las condiciones decontorno
Imagen de las cargas en la viga
Las opciones ( , , , ) tienen las siguientes sub opciones que se describen a continuación:
Permite evaluar la funciones ( , , , ) enuna distancia de la viga, se ingresa el valorprimero después se presiona para obtener elresultado
Nos entrega el grafico de ( , , , )Punto máximo de la función ( , , , ) en el
siguiente orden ( -> 1: (Xmax, fmax))Análogo como se obtiene le punto máximo en este
caso se obtendrá el mínimo punto de la funciones ( , , ,)
Lista de las ecuaciones algebraicas que definen lafunciones ( , , , ) en los diferentes cortes de la viga
Regresamos el menú principal
3.1.0 RESULTADOS
Las ecuaciones y gráficas son representadas utilizando el siguiente sistema de coordenadas:
DATOS= . ∗= ∗ . ∗ . = . ∗ . [ ]∗ = . ∗ . [ ∗ ]
De esta manera como se señalo en extenso anteriormente fue posible con el programaobtener los siguientes resultados:
3.1.1Reacciones:= 4.56 ∗ 10. [ ] = 4.09 ∗ 10. [ ] = −1.79 ∗ 10. [ ]3.1.2 Diagramas de momento flector
= 5.30 ∗ 10. [ ∗ ] a 2.33 [m] del origen de laviga = −4.35 ∗ 10. [ ∗ ] a 7.00 [m] del origende la viga
3.1.3 Desplazamiento vertical = 8.55 ∗ 10. [ ] a 8.82 [m] del origen de la viga= −4.66 ∗ 10. [ ] a 3.03 [m] del origen de laviga
3.1.5 Ángulos
= −2.53 ∗ 10. [ ] 0.15= 1.04 ∗ 10. [ ] 0.06= −1.04 ∗ 10. [ ] 0.003.1.6 Ecuaciones
Función
Cortes
V( )* [ ] M( )* [ ∗ ] ( )* [m]
0 < < 3 19.6 + 45.5 −9.8 + 45.6 −1.76 + 16 − 2553 < < 5 -13.2 −13.2 + 88.2 −4.76 + 95 − 445 +1435 < < 7 -32.8 −32.8 +18.6 −11.8 + 201 − 974 +10247 < < 10 8.1 8.1 −90.2 −2.9 − 97 + 1039 -350010 < < 12 17.9 −17.9 +18.9 6.4 − 203 − 2096 +7024