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Webinar Internacional "Intercambio de conocimientos y experiencias en ingeniería"

La guadua angustifolia Kunth es un material anisótropo con propiedades elásticas variables según su dirección. Este webinar se centró en la deflexión debida al cortante en vigas laminadas de guadua sometidas a flexión, un fenómeno que ocurre cuando una viga está cargada tanto en flexión como en cortante.

 Webinar Internacional

Deflexión debido al cortante en vigas laminadas de guadua sometidas a flexión Ing. Johan Durán Torres

La guadua angustifolla Kunth

La deflexión debido al cortante en vigas laminadas de guadua sometidas a flexión es un fenómeno que ocurre cuando una viga de guadua está cargada tanto en flexión como en cortante. La flexión y el cortante son dos tipos de fuerzas que actúan sobre una viga, y la interacción entre ellas puede causar deflexiones adicionales en la viga.
Para calcular y predecir la deflexión debido al cortante en vigas de guadua, es necesario realizar análisis detallados como:

Análisis de formas de falla

Fallaron tanto en el apoyo A como en el apoyo B, a diferentes longitudes presenciando fallas por flexión y cortante

Aporte de la deflexión debido a la fuerza cortante con respecto a la deflexión total

En una viga depende de varios factores, como la geometría de la viga, las condiciones de carga, las propiedades del material y las condiciones de apoyo. En general, en vigas típicas de materiales convencionales como acero o concreto, el efecto de la deflexión debido a la fuerza cortante suele ser menor en comparación con la deflexión total causada por la flexión. Sin embargo, en vigas de materiales más flexibles como la guadua, donde la rigidez a la flexión puede ser menor en comparación con materiales convencionales, el aporte de la deflexión debido a la fuerza cortante puede ser más significativo.

Se llevó a cabo un experimento que consistió en la fabricación y prueba de un total de 12 probetas, con alturas variadas de 3, 4, 6 y 7 cm respectivamente, con una longitud de 42cm y aplicaba una carga cada 14cm aplicando 2. La variedad de alturas en las probetas nos permitió examinar cómo la dimensión vertical influye en la respuesta del material a las cargas aplicadas.

Módulos de elasticidad

Se llevaron a cabo pruebas para determinar los diferentes módulos de elasticidad, donde se observó que el módulo de elasticidad de la guadua oscila típicamente en un rango de aproximadamente 6 a 12 GPa (gigapascales), si bien es importante tener en cuenta que estos valores pueden experimentar variaciones significativas.

Durante el proceso, surgieron algunos problemas que, afortunadamente, pudieron ser identificados y solucionados con eficacia. Además, se realizó un análisis profundo para deducir una fórmula específica que permitiera la aplicación precisa de los datos obtenidos en las pruebas. Este enfoque metodológico garantizó tanto la precisión como la fiabilidad de los resultados, sentando así una base sólida para futuras investigaciones y aplicaciones prácticas.

Proceso de elaboración de la probetas laminadas

Iniciamos el proceso seleccionando como material primario. Luego, ejecutamos el corte y la preparación del culmo con precisión, asegurando la uniformidad y calidad del material. Seguidamente, llevamos a cabo el laminado, aplicando técnicas para conformar tableros de guadua. Estos fueron moldeados con precisión para lograr la geometría deseada. Finalmente, se sometieron a un proceso de prensado controlado, garantizando la consolidación de los tableros en probetas con una medida de 42cm dejando un poco mas largo en los extremo.

La deflexión debido al cortante en vigas de guadua laminada puede ser influenciada por varios factores, incluyendo la resistencia del material, la distribución de las cargas, la geometría de la viga y las condiciones de apoyo.
Cuando una viga está sometida a cargas de flexión, se produce un momento flector que causa que la viga se curve. Al mismo tiempo, las cargas de cortante generan fuerzas horizontales que tienden a hacer que la viga se deslice horizontalmente en sus apoyos. Esta combinación de flexión y cortante puede aumentar la deflexión total de la viga en comparación con una viga solo cargada en flexión.
Es un material anisótropo debido a que sus propiedades elásticas son distintas según sea su dirección. La Guadua angustifolia Kunth, esta compuesta por: Rizoma, Cepa, Basa, Sobrebasa, Varillon yCopa.
La guadua se caracteriza por ser un material poroso de origen vegetal, cuyas fibras están orientadas en dirección longitudinal

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