Ensayo de Pandeo

INTRODUCCIÓN

Flexión lateral (PANDEO)

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El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.

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En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión adicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.

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La carga axial que da inicio a la inestabilidad por pandeo en un elemento estructural se conoce como carga crítica de pandeo del elemento o carga de Euler

FUNDAMENTOS DEL ENSAYO 

El objeto del ensayo de pandeo es investigar el comportamiento de elementos largos (esbeltos) sometidos a cargas de compresión axial, es decir, que no fallan por aplastamiento.

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En la teoría de la estabilidad, los cuatro casos de pandeo de Euler representan el pandeo elástico por flexión lateral de barras rectas sometidas a carga de compresión. A partir de una determinada carga, denominada carga critica de pandeo, se producen una pérdida de la estabilidad y una creciente deformación de la barra. 

El eje de la barra se curva lateralmente.

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Dependiendo de las condiciones de sustentación se necesitan diferentes cargas hasta que se alcanza la carga crítica de pandeo y los ejes de las barras se deforman lateralmente

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La longitud de pandeo se puede reconocer directamente ante la pared posterior blanca con una reticulación impresa.

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Las barras de prueba se someten a carga en pequeños escalones. De esta forma se puede mostrar claramente el inicio de la pérdida de estabilidad, es decir, el pandeo.

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El esfuerzo como el tipo de deformaciones generadas dependerán en gran medida de:  

Momento de inercia del cuerpo La longitud

 

Tipo de material Forma de sujeción que posea

APLICACIÓN 

La aplicación de este ensayo se centra en la determinaciones producidas en los cuerpos, tales como:

   

Pilares Tirantes Bielas Barras de estructura

Pandeo en los pilares de los edificios. 

Pandeo en las barra de las estructuras articuladas.

Suele hacerse en piezas o elementos terminados.

TIPOS DE PROBETAS  

Las barras de prueba son de acero inoxidable para resortes y permanecen en el campo elástico durante el ensayo. Las probetas deben de ser relativamente simétricas.

RESULTADO DEL ENSAYO 

A continuación se presenta un gráfico que describe la geometría de las deformaciones causadas por el pandeo de acuerdo con los tres primeros modos de deformación.

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Debe anotarse que, en el presente caso, la carga crítica de pandeo para el segundo modo de deformación es 4 veces mayor que la carga crítica de pandeo para el primer modo de deformación, y la carga crítica de pandeo para el tercer modo de deformación es 9 veces mayor que la carga crítica de pandeo para el primer modo de deformación.

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Es evidente que el primer modo de deformación controlará el pandeo de las columnas.

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El segundo modo de deformación tiene utilidad por su semejanza a las deformaciones producidas por estados de carga flexionantés frecuentes, que afectan a las columnas, lo que podría provocar un amortiguamiento temporal del primer modo de deformación en elementos estructurales reales (no ideales).

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Los restantes modos de deformación tienen una utilidad estrictamente académica, por lo que no son trascendentales para la práctica ingenieril.

MAQUINAS EMPLEADAS 

Para llevar a cabo este ensayo se emplearan maquina universal o de compresión, aplicando los esfuerzos de forma similar a este último ensayo.  Se suelen realizar en equipos preparados expresamente para este tipo de prácticas.

PRECAUCIONES 

Las piezas necesarias para la realización del ensayo se guardan de forma racional y bien.

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Hay que colocar la probeta lo más centrada posible para reducir la excentricidad que podría producirse al aplicarle la carga de compresión.

NORMA 

DIN 4114