Otras carreras Movimiento y deformación en una estructura

[Erik Santiago]

Hola a todos, tengo dudas sobre como reaccionan los cuerpos; describiré lo mejor posible mi problema:
Quiero saber como reacciona una estructura de un camión (la "jaula" de atrás que tienen los camiones unitarios tipo C2) en tensiones y en desplazamientos, no en el chasis, ejes ni las llantas, tengo que hacer una simulación en software por elementos finitos.
Necesito saber si cuando el camión pasa por un bache o un tope qué fuerzas actúan en la estructura, si puedo asumir que hay fuerzas solo en los nodos de la jaula por encima de la llanta (en la base de la estructura, en qué dirección, y si la fuerza es distribuida o es por cada nodo), o ¿de qué otra forma hay fuerzas que actúen en la estructura?
Es decir, quiero saber qué fuerzas afectan a la estructura, en qué partes de la misma, su dirección, cómo calcularlas y si es distribuida o por nodo.

[Richard R Richard]

Re: Movimiento y deformación en una estructura

Para el que no lo sabe C2 es un camión de dos ejes con ruedas duales sobre el eje de tracción, es decir tiene 6 ruedas en total,. este equipo viene dotado de un chasis, que puede ser o no un unica estructura que constituya la caja de carga, que es la que pretendes estudiar.

Necesito saber si cuando el camión pasa por un bache o un tope qué fuerzas actúan en la estructura,

si dices que el chasis no interviene en tu calculo, es porque supones que la caja de carga va anclada al chasis, no forma parte de el.

empecemos por arriba, el techo, cada viga soporta una porción de techo, y transmite a cada columna por una unión fija,(que no rota) cada columna transmite al piso anclado de la misma manera, cada columna transmite el peso de l paredes laterales.

el piso recibe en cada nodo de columna esa porción de peso, cada columna se fija a una costilla que cruza el chasis de lado a lado y apoya en dos largueros que descansan a lo largo del chasis.
el piso a su ves distribuye sobre las costillas el peso de la carga de una porción área que este cubre.

si lo que estas buscando so las flexiones, la caja deformara igual que el chasis, y este se curva por los nodos, donde se ancla la suspensión, esos nodos se cargan con el peso antes calculado, y puedes depreciar el peso del habitáculo y del motor ya que te quedan el un extremo alejado.

por lo que tu sistema esta compuesto por dos nodos inferiores, que arquean el chasis, y una serie de nodos sobre la caja, para cada costilla.

Las cargas que soporta la estructura son

Peso propio
Carga útil
carga aerodinámica frontal
carga aerodinámica lateral
Resistencia por rozamiento al suelo o fuerza de impulsión o fuerza de frenado según el movimiento
Fuerza centrípeta en las curvas
Torsión aceleración del eje ante el pozo, o lomo de burro


la unión entre columnas y vigas, permite distribuir el exceso de carga de una columna a las adyacentes contiguas.

si puedo asumir que hay fuerzas solo en los nodos de la jaula por encima de la llanta

mo eso no es cierto, lo cierto es que esa sección copia mas exacto el movimiento del sistema de suspensión, y las mas alejadas están sujetas a mayor deformación del chasis por flexión, compresión y expansión, y torsión en caso que el pozo lo alcance una sola rueda.

(en la base de la estructura, en qué dirección, y si la fuerza es distribuida o es por cada nodo), o ¿de qué otra forma hay fuerzas que actúen en la estructura?

bueno el peso propio y de la carga tienen dirección vertical hacia el piso, la carga aerodinámica , tiene dirección contraria a la velocidad

la carga de viento lateral tiene componente en el sentido que sopla el viento.

la resistencia al avance, es contraria a la velocidad, la fuerz impulsora en favor de la velocidad, y la de frenado en contra.

lo que tiene que tener en cuenta es como distribuir esas fuerzas sobre las columnas

cómo calcularlas y si es distribuida o por nodo.

para calcular te paso algunos links http://www.fullmecanica.com/definici...ion-del-viento

el resto es aplicar la segunda ley de newton, $\Sigma F=ma$ en un sistema hiperestático que para eso tiene creo el software.

la deformación te la da la ley d hooke , o bien la aplicación de calculo de momentos flectores de corte, y de tracción y compresión.

[Erik Santiago]

Re: Movimiento y deformación en una estructura

Hola de nuevo, ¿alguna de estas fuerzas (como la resistencia al avance o la fuerza impulsora) se pueden despreciar?
Digamos que pueden ser tan bajas que no afecten mucho a la estructura; el camión tiene rompevientos, por lo cual supongo que se elimina la fuerza del viento al frente, pero en los laterales sí tendía que calcular las fuerzas.


Ahora, para que me quede claro y si no me equivoco, las fuerzas que debo agregar en la simulación son:
-Peso propio
-Fuerza del viento (laterales)
-Baches o topes (en esto, como lo describes, las fuerzas en esa sección encima de la(s) llanta(s) serían mas o menos las mismas que las fuerzas que recibe la suspensión o el muelle cuando cae en un bache (pozo) o pasa por un tope)
Esto suponiendo que se desprecian las otras fuerzas que dije al principio.

[Richard R Richard]

Re: Movimiento y deformación en una estructura

Ahora, para que me quede claro y si no me equivoco, las fuerzas que debo agregar en la simulación son:
-Peso propio
-Fuerza del viento (laterales)
-Baches o topes (en esto, como lo describes, las fuerzas en esa sección encima de la(s) llanta(s) serían mas o menos las mismas que las fuerzas que recibe la suspensión o el muelle cuando cae en un bache (pozo) o pasa por un tope)
Esto suponiendo que se desprecian las otras fuerzas que dije al principio.

cuanto mas preciso quieres ser, menos debes despreciar.
todas esas fuerzas es correcto tomarlas en cuenta.

la que si o si no puedes obviar es el peso de la carga en las peores distribuciones que puedas escojer...

tampoco la fuerza de frenado.

[JCB]

Re: Movimiento y deformación en una estructura

Hola a todos.

Erik Santiago, aunque no es exactamente lo que estás buscando, te indico este enlace por si te sirve de ayuda:

https://ingemecanica.com/tutorialsem...torialn14.html.

Saludos cordiales,
JCB.