Proyecto final. U latina / Mecanica 1

El proyecto básicamente esta enfocado a calcular todas las reacciones que se producen en una estructura real, en este caso en particular la estructura tomada para el analisis es una grua de carga, la cual se utilizará para el montaje y demontaje de moldes utilizados para la fabricacion de preformas, las cuales se utilizan luego para la elaboración de botellas plásticas.

Esta estructura la escogí porque en la empresa se esta llevando a cabo una nueva instalacion de una maquina inyectora en donde se instalaran estos moldes y aunque la grua ya estaba instalada nunca se ha utilizado para esto, por lo que se desea habilitar esta grúa,  por consiguiente se necesitará realizar todos estos cálculos para saber si hay que hacer alguna modificación a la estructura o si como esta en este momento soportará todas las cargas a la cual será sometida, lo que quiero es aprovechar este proyecto para realizar estos cálculos y así poder aplicar todo lo aprendido en el curso en un proyecto empresarial en el cual el departamento de mantenimiento industrial del cual soy parte esta totalmente involucrado.

La estructura se encuentra ubicada en La Valencia de Heredia en la empresa ALPLA C.R, encargada de la fabricación de todas las botellas plásticas para Coca Cola Company.   

 

  CALCULO DE CENTRO DE MASA DE LA ESTRUCTURA

TABLA DE CÁLCULOS:

Calculo de reacciones y momentos en los apoyos de la estructura:

Dado que los 4 apoyos de esta estructura son equidistantes al centro de masa se realizaran los cálculos de un solo apoyo ya que este resultado sería el mismo para cada uno de ellos.

Cada apoyo tiene una reacción en X, una reacción en Y y un momento.

El peso que soportará la estructura en kg es:

Peso de la grúa:1000kg   

Peso del molde : 1500kg

Peso total:2500kg

Cada apoyo tiene una reacción en Y de 6125N y un momento de 24255Nm. 

Estructuras en ingenieria

Que son las estructuras en ingeniería:

 Son las piezas claves en cualquier construcción ya que tienen la función de soportar su peso y recibir el de las fuerzas externas, como lo son  la tensión, la compresión, la torsión y la flexión, las cuales se aplican en cada uno de sus puntos de unión, de modo que todos los elementos que forman la estructura estén equilibrados. La transmisión de estos esfuerzos o fuerzas se hace mediante la transformación en esfuerzos internos y su distribución a lo largo de las piezas que constituyen o forman la estructura. 
Las estructuras se dividen en tres grupos, los cuales son: Armaduras, armazones, y maquinas.
Son de mucha importancia porque constituyes la base de cualquier edificación o maquina construida por el ser humano.

La armadura es una estructura compuesta por elementos por lo general rectos unidos en sus extremos y que reciben cargas solamente en estos puntos de unión, llamados nodos. La estructura ligera de una armadura proporciona, una resistencia mayor que la que proporcionan muchos otros tipos de estructuras.

Las armaduras pueden forman el esqueleto de edificios de gran tamaño, puentes, techos, etc.

Las armazones son similares a las armaduras con la única diferencia que no reciben cargas o fuerzas solamente en sus nodos sino también en otros puntos de los elementos que la forman.

Las maquinas son armazones complejas, ya que no solo posee elementos rectos sino que pueden tener gran variedad de formas, además de esto parte de la armadura se encuentra en movimiento.

Hay varios tipos de armaduras

Armaduras planas: 

Son armaduras contenido en un solo plano y todas las cargas aplicadas deben estar contenidas en el. Las armaduras planas se utilizan por parejas y son muy utilizadas en puentes.

Armaduras especiales: 

Son las armaduras que no están contenidas en un solo plano y están cargadas fuera del plano de la estructura. Estas armaduras por ejemplo son las que soportan grandes antenas y molinos de viento.

Otra parte muy importante de las estructuras son los apoyos, los cuales proporcionan estabilidad impidiendo el movimiento.

Los más simples son rodillos, superficies lisas, uniones con cables, apoyos basculantes, etc.

Un segundo tipo, son aquellos que restringen dos grados de libertad, por ejemplo las articulaciones, las superficies rugosas, las rotulas, etc.

Y un tercer tipo son los empotramientos.

Principales sistemas estructurales: