fichas modelo mecanico 1

La estructura total es exible y admite todo tipo de de-formaciones

Resistencia total a impacto

Resistencia parcial a compresión:Rotura plástica de uno de los elementos rígidosColapso de la estructura

La única debilidad del modelo reside en la fragilidad a pandeo de los elementos de madera. Se debería plantear la sustitución del material de las barras sometidas a com-presión.

http://www.youtube.com/watch?v=EGKyI0ByMeU&feature=player_embedded

APLICACION DE CARGAS VERTICALES EN BRAZO 1:Rotura de una barra del 1er módulo por pandeo

Construcción de un modelo de una torre exible que soporte movimientos sísmicos.Reducción de la cantidad de material usado en los nudos

APLICACIÓN DE CARGAS VERTICALES EN BRAZOS 2, 3 Y 4

MÓDULO RÍGIDO:Tetraedro de barras de madera

BRAZO FLEXIBLE:Superposición de 3 módulos mediante tensores horizon-tales y verticales

ESTRUCTURA TOTAL:Unión de 4 brazos exibles en un núcleo central enteramente hecho con tensores de goma elástica.

Máximo, no existe ningún elemento rígido entre módulos

Cargas verticales de compresión

Articulados

Tetraedro: Barras de madera y nudos de goma elásticaTirantes de goma elástica

Barras que funcionan a compresiónTirantes que funcionan a tracción

Nudos de goma elástica sin sistematización de lazadas

MOMENTO

HUMEDAD

X

- Carga vertical de compresión en brazo 1 Resultado: Rotura de una barra por pandeo- Carga vertical de compresión en brazo 2 Resultado: Resiste- Carga vertical de compresión en brazo 3 Resultado: Resiste- Carga vertical de compresión en brazo 4- Carga vertical de compresión en brazo 4 Resultado: Resiste

Sergio AriasIrene ClimentBerta Colina GrasAna María Díaz BermúdezGuillermo Diego

Tania García-Albertos FariñaJorge GermánGuillermo LegueyGonzalo Bermejo

11 TORRE FLEXIBLE

ESTANDARIZACIÓN DE NUDOS

MÓDULO MONTADO

20 cm18 cm

1 cm1 cm

ESTANDARIZACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN DE LOS MÓDULOS

BARRAS DE MADERA

TIRANTES HORIZONTALES:Material: Goma elástica de corta longitudLazadas: simples en los extremos y dobles en el centro

TIRANTES VERTICALES:Material: Goma elástica de larga longitudLazadas: Doble en ambos extremos

6 VARILLAS (tetraedro)Varillas recortadas de 18 cm de longitud y de 2mm de diámetro, con hendiduras a 1 cm del extremo como enganche para los hilos de sili-cona a la hora de hacer los nudos.

Se pretende ir rigidizando paulatinamente el modelo.En primer lugar se plantea, para rigidizar la estructura, la sustitución del material de los tirantes horizontales de goma elástica por otro más rígido.En segundo lugar se plantea controlar la rigidez a través de “llaves” que tensen o destensen los tirantes verticales.

Base de cartón con hoyos en los vértices de un triángulo isósceles en el cual se introdu-cen las varillas para asegurar que su unión se realiza manteniendo la forma estandarizada.

Fase 1:Se introducen 3 varillas y se unen las 3.

Fase 2:Se introducen 2 nuevas varillas y se anudan a una varilla de la construcción anterior.

Fase 3:Se introduce la última varilla que se anuda 2 varillas de la construcción anterior.

Fase 4:Se unen las 3 varillas sueltas de la construcSe unen las 3 varillas sueltas de la construc-ción anterior.

Nudo hecho con 15 cm de hilo de silicona en estado destensado

PASOS DE BAILE DEL NUDO:1) 2 vueltas a cada varilla2) 2 vueltas a cada 2 varillas3) 3 vueltas en torno a las 3 varillas4) 2 vueltas pasando por debajo de cada 2 4) 2 vueltas pasando por debajo de cada 2 varillas5) 5 vueltas en torno a las 3 varillas6) doble nudo7) 2 vueltas en torno a las 3 varillas8) doble nudo

El nudo se aplica a las 4 fases y se obtiene un El nudo se aplica a las 4 fases y se obtiene un módulo completo.

La torre estará comprendida por 7 módulos


BASE PARA SUJECCIÓN DE BARRAS

No ha habido roturas.La estructura sí ha entrado en colapso al deshacerse los nudos de goma elástica por salirse uno o más el-ementos en el momento de aplicación de las cargas

La estructura colapsa por la deciencia en la construc-ción de los nudos lo que implica una necesidad de re-fuerzo de los mismos o de cambio del sistema del nudo.

Sigue siendo una estructura completamente elástica deformable que recupera su forma tras la aplicación de cargas.

1

Máximo (no existen elementos rígidos entre módulos

Cargas verticales de compresión y de tracciónMomentos de exión y de torsión

Tetraedro: Barras de madera y nudos de hilo de siliconaTirantes de goma elástica

Barras que funcionan a compresiónTirantes que funcionan a tracción

Tetraedro: Nudos de hilo de silicona sistematizadosSuperposición de módulos: Nudos de goma elástica sistemat.

ArticuladosEmpotrados

MOMENTO

HUMEDAD

X

- Compresión- Flexión- Torsión- Recuperación de forma inicial- Elongación



11 TORRE FLEXIBLE

PRUEBAS A TRACCIÓN:Estudio del colapso de la estructura según la longitud alcanzada al aplicar los esfuerzos

PRUEBAS A FLEXIÓN:Estudio del tiempo de recuperación de la estructura hasta el reposo según el grado de tensión


Tiempo de recuperación tras la compresión con apoyos empotra-dos -> 30 seg.

Recuperación tras la compresión con apoyo libre

Debido a la mínima rigidez del modelo, al darse la apli-cación de cargas verticales, el modelo se de-forma, se comba y se ladea

Resistencia a compresión

PRUEBAS A COMPRESIÓN

Longitud del modelo sin esfuerzos: 60 cm

Además se advierte que el modelo tiene una clara ten-dencia a la torsión, pues en la recuperación de cu-alquier tipo de cargas siempre acaba girando en torno a su eje longitudinal.



11 TORRE FLEXIBLE

fichas modelo mecanico 1

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