Diseño de placas sometidas a cargas de compresión

Abstract

El presente trabajo de Tesis trata del estudio teórico de placas sometida a cargas de compresión; para lo cual me he limitado a hacer un estudio exclusivo sobre placas rectangulares, que son los casos que con más frecuencia se presentan con este tipo de carga El análisis de placas sometidas a esfuerzos compresivos es bastante complejo por que la estabilidad elástica de las placas deberá ser considerada, los esfuerzos a lo largo de sus ejes longitudinales pueden fallar según dos casos limites: a) Por Pandeo - O sea que la placa comienza a curvarse cuando la carga alcanza un cierto valor crítico, siendo este valor antes que el esfuerzo de compresión directo llegue a su punto de fluencia del material esta flexión de la placa en el sentido lateral se placa "Pandeo elástico" Resumiendo diré que la placa no está limitada directamente por las condiciones del material, sino por las dimensiones, y las placas esbeltas están las expuestas al pandeo. Una vez ocurrido el pandeo, cualquier incremento de le carga originará un rápido crecimiento del esfuerzo en tal forma que sobrepasa al límite de fluencia del material y se produce la quiebra. Esta forma de falla es lo más común en casos de placas sometidas a compresión, por lo que se analizará en forca detallada los diversos tipos de pandeo de placas. b) Por cesión o fluencia. - En este caso la falla es debido al material, o sea que la placa alcanza su valor critico cuando el esfuerzo a compresión llega a su punto de fluencia sin producirse el pandeo, luego en este caso la resistencia de la placa está limitada por las condiciones del material se observa esta falla en materiales dúctiles o en placas con pequeña esbeltez. Los casos de placas sometidas a cargas de compresión tienen gran aplicación práctica, ya que el uso del acero ha conducido de manera natural a usar tipos de estructuras metálicas constituidas por placas, como, por ejemplo, columnas sometidas a cargas compresivas (tipo cajón, vigas angulares, etc.). También se presenta este caso, en estructura aeronáutica, que por razones de peso se usan láminas o placas delgadas. Su campo de aplicación es muy amplio, y se observa corrientemente también en los cálculos de bastidores de máquinas, que están formados por una estructura a base de plecas delgadas; Cuerpos de elevadores (por ejem. cangilones). En la Ingeniería naviera también se encuentran innumerables casos. Presentándose este caso con mucha frecuencia y siendo su estudio bastante complicado para realizar el diseño, muchos investigadores han logrado hallar expresiones generales tales, que simplifiquen los cálculos a base de la combinación de los estudios teóricos con la comprobación por experimentos, siendo uno de los principales investigadores: Timoshenko.