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Curso Online

Curso sobre Mecánica de estructuras deformables: parte 2

Visión general del curso sobre Mecánica de estructuras deformables: parte 2

En este curso:

  1. Aprenderá a modelar la respuesta de esfuerzo-deformación multiaxial del material elástico lineal isotrópico debido a cargas combinadas (axial, torsional, flexión)
  2. Aprenderá a obtener medidas objetivas de la gravedad de las condiciones de carga para evitar fallas
  3. Aprenderá a utilizar métodos de energía para predecir de manera eficiente la respuesta estructural de estructuras estáticamente determinadas y estáticamente indeterminadas.

Este curso le dará una base para predecir y prevenir fallas estructurales y le presentará los métodos de energía, que forman una base para las técnicas numéricas (como el Método de Elementos Finitos) para resolver problemas mecánicos complejos.

Este es el tercer curso en una serie de 3 partes. En esta serie aprenderá cómo los ingenieros mecánicos pueden usar métodos analíticos y cálculos «al final de la lista» para predecir el comportamiento estructural.

Los tres cursos de la serie son:

Parte 1 – 2.01x: Elementos de estructuras. (Respuesta elástica de elementos estructurales: barras, ejes, vigas).

Parte 2 – 2.02.1x Mecánica de estructuras deformables: Parte 1. (Ensamblajes de elementos estructurales elásticos, elásticos-plásticos y viscoelásticos).

Parte 3 – 2.02.2x Mecánica de estructuras deformables: Parte 2. (Carga y deformación multiaxiales. Métodos de energía).

Estos cursos se basan en la primera asignatura de mecánica sólida para estudiantes de Ingeniería Mecánica del MIT.

Únase a ellos y aprenda a confiar en las nociones de equilibrio, compatibilidad geométrica y respuesta de material constitutivo para garantizar que sus estructuras realizarán su función mecánica especificada sin fallar.

Lo que aprenderás en este curso

  • Ley de Hooke para materiales elásticos lineales isotrópicos y problemas homogéneos en elasticidad lineal
  • Recipientes a presión
  • Superposición de condiciones de carga.
  • Tracción en una cara
  • Transformación de estrés
  • Principales componentes del estrés
  • El estrés y la tensión invariantes
  • Tresca y Mises criterios de rendimiento
  • Energía de deformación elástico
  • Métodos Castigliano
  • Formulaciones de energía potencial
  • Soluciones aproximadas y el método Rayleigh Ritz

Plan de estudio del curso

Unidad 0: Revisión de los requisitos previos.

  • Integración de variables de campo
  • Introducción a MATLAB
  • Revisión de 2.01x: elementos estructurales en carga axial, torsión, flexión
  • Revisión de 2.02.1x: equilibrio y compatibilidad en ensamblajes elásticos 2D.

Unidad 1: Tensión y tensión multiaxiales.

  • El tensor de tensión (nominal), el tensor de tensión (pequeño)
  • Ley de Hooke para materiales elásticos isotrópicos lineales
  • Estrés aéreo
  • Recipientes a presión: componentes de tensión y deformación en coordenadas cilíndricas
  • Estrés y estados de deformación por superposición de condiciones de carga y restricciones cinemáticas: aplicaciones a estados homogéneos, recipientes a presión, barras, ejes, vigas.

Unidad 2: Teorías del fracaso.

  • Resultado Cauchy: vector de tracción
  • Tensión y transformación de tensión y componentes principales de tensión y tensión
  • Direcciones principales e invariantes
  • Límites de diseño en la tensión multiaxial: diseño contra fractura para materiales frágiles y diseño contra rendimiento plástico para materiales dúctiles (Tresca, Mises).

Prueba 1 (en las Unidades 1 y 2)

Unidad 3: Elastic Strain Energy y los teoremas de Castigliano.

  • Energía de deformación elástica
  • Energía complementaria
  • Segundo teorema de Castigliano para resolver los grados cinemáticos de libertad
  • Aplicaciones a ensamblajes de elementos estructurales en carga axial, torsión y flexión.

Unidad 4: Métodos de energía potencial mínima.

  • Energía potencial total de la estructura cargada
  • Condiciones de equilibrio
  • Aplicaciones a armaduras estáticamente indeterminadas
  • Soluciones aproximadas
  • Funciones de prueba y el método Rayleigh Ritz
  • Aplicaciones a ensamblajes estructurales con barras, vigas y ejes

Prueba 2 (en las Unidades 3 y 4)

Curso Online sobre Mecánica de Estructuras Deformables: parte 2

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